Változó világunkban a fertőző betegségek térhódítása határtalan méreteket öltött. A fertőző betegségek világméretű fenyegetettsége és terjedése komoly társadalmi, egészségügyi kockázatot jelent minden nemzet számára. Minden járványügyi intézkedésnek azonban az alapja a megelőző alap és alkalmazott kutatás! „A hazai biovédelmi és biobiztonsági kutatások tudományos alapjainak megteremtése” című projekt elsődleges célja a hazai biovédelemi és biobiztonsági alap és alkalmazott kutatások megteremtése, amely magába foglalja az új állatok által hordozott vírusok azonosítását, komplex molekuláris biológiai jellemzését. Ezek az alapkutatások sok esetben olyan eredményeket hoznak, amelyek a későbbi alkalmazott kutatások, fejlesztések és járványügyi beavatkozások számára elengedhetetlen információkat szolgáltatnak. Egyik ilyen fontos kutatási terület a terápiás módszerek fejlesztése, melyek bio-védelmi szempontból azonnal alkalmazhatók. Együttműködés az ipari szegmenssel, szintén az alkalmazott kutatásokat erősíti a gyorsdiagnosztikai eljárások, protokollok kidolgozása. A fertőző betegségek leküzdésének egyik legfontosabb tényezője, a kórokozó gyors azonosítása és ennek megfelelően a megfelelő óvintézkedések megtétele. A Virológiai Nemzeti Laboratórium jelenleg a közép-kelet-európai régióban egyedülálló módon olyan gyorsreagálású terepi labordiagnosztikai egységgel rendelkezik, amely valós időben képes a felbukkanó fertőző betegségek szerteágazó molekuláris biológiai vizsgálatára. Ennek megfelelően igen fontos eredménye lehet a pályázatnak egy terepi, azonnal alkalmazható laboratóriumi eljárásrend kidolgozása.

A pályázat egyik kiemelt feladata és célja, egy hazai szabályozórendszer kidolgozása, amely magába foglalja biobiztonsági protokollok, eljárásrendek és tanúsítási folyamatok kidolgozását (ISO 35001). A szabályozási folyamat kidolgozása után az eljárásrend kiterjeszthető lenne a hazai egyetemi, akadémiai és magánszektorban működő mikrobiológiai laboratóriumokra egyaránt. Az ISO 35001-es bio-biztonságirányítási rendszer bevezetése, alkalmazása és akkreditált keretek között történő tanúsítása lehetővé tenné, hogy a Magyarországon működő érintett szervezetek egységes keretrendszer alapján történő értékelését, amely értékelés eredménye újabb lehetőség a külföldi piacok irányába történő nyitás érdekében. Az eljárásrend alapja lehet a további kutatási kapcsolatok kiépítésének a hazai védelmi- és biztonsági szervekkel, mint például a Magyar Honvédség, Katasztrófavédelem, vagy akár a Terrorelhárítási Központ.

Fontos célja a pályázatnak egy Nemzeti „Vírusbank” létrehozása, amely magába foglalja az összes biovédelmi és biobiztonsági szempontból fontos virális kórokozók „gyűjteményét”. Ez a vírusbank igen jelentős egy esetleges azonnali diagnosztikai reagálás során, de alapvetően fontos lehet további kutatások, fejlesztések elvégezése során is. A pályázat egyik fontos eredménye lehet a nemzetközi kapcsolatok megerősítése. Az európai kollaborációk egyik fő célja a kutatás mellett a hatékony a biológiai biztonság megteremtése a nemzetek számára, a diagnosztikai, járványügyi stratégiák kidolgozása.

Az agyi neuroplaszticitást több kórképi vizsgálata, például: térlátás-zavara, stressz okozta depresszió, fájdalom-szindróma, neurodegeneratív betegségek állatmodelljei, bipoláris affektív zavarok, gyógyszerrezisztens epilepszia és koponya-agysérülések. A másik integráló témakör a neuroinflammáció, az így létrejövő elváltozások pl. fájdalom szindróma, neurodegeneratív betegségek.

Az agy működésének megértése és betegségeinek gyógyítása korunk legnagyobb tudományos kihívásai közé tartozik. Az agyi elváltozások hátterében álló folyamatok részletes megismeréséhez a felfedező és klinikai kutatások szoros multidisziplináris együttműködésére van szükség. A 25 kutatócsoport folytatni kívánja a korábbi felfedező (laboratóriumi „high-tech” core-facility) és klinikai kutatásait kilenc tématerületi fő cél mentén, egyrészt a korábbi kutatások teljeskörű megvalósítására törekedve, másrészt új kutatási célpontok kijelölésével, világosan elhatárolva a már elért eredményeket az új feladatoktól. Az idegrendszer kutatásának alapkérdései: az agy molekuláris és celluláris funkcióinak megismerése; az agy fejlődés és öregedés megértése; a viselkedés és a kognitív folyamatok biológiai mechanizmusai; az idegrendszer homeosztatikus szerepe; az érzékszervi és memória információfeldolgozás feltárása; agyi rendellenességek, pl. a neurodegeneratív kórképek molekuláris mechanizmusainak megismerése és terápiája.

Kilenc fő célpontunk az idegrendszeri betegségek nagyon széles, látszólag egymástól független, spektrumát fogják össze, köztük kapcsolatot/közös nevezőt a neurodegeneráció és a plaszticitás/neuro-protekció hasonló mechanizmusai biztosítanak.

A pályázatban a PTE több kiemelkedően sikeres munkacsoportja végez COVID-19 járvánnyal, illetve a poszt-COVID szindróma megismerésével kapcsolatos preklinikai és klinikai tématerületi kutatásokat. Tématerületi kutatási célok: A SARS-2 koronavírus hazai megjelenésekor a PTE Szentágothai János Kutatóközpont (PTE-SzKK) Virológiai Nemzeti Laboratóriuma azonnal hozzákezdett a virológiai és járványügyi vizsgálatához. A csoport munkáját nagyban segítette, hogy Magyarország Kormánya 2020. március közepén életre hívta a Koronavírus Kutatási Akciócsoportot, melynek vezetésével Dr. Jakab Ferenc pécsi virológus professzort bízta meg. Az akciócsoport elsődleges feladata a hazai kutatások összefogás, koordinálása, valamint a vírusfertőzés leküzdésére és a fertőzöttek kezelésére irányuló specifikus kezelések kidolgozása volt. A hazai koronavírus kutatások elsődleges központja egyértelműen a PTE, valamint a SzKK lett. Annak ellenére, hogy a kutatások jelentős része a PTE-SzKK különleges 4-es biológiai biztonsági szintű laboratóriumában zajlottak, igen jelentős volt a hazai és nemzetközi kollaborátorok szerepvállalása is. A vizsgálatokban több biotechnológiai cég és számos kutatócsoportok vett részt, összesen mintegy 20 együttműködő partner bevonásával indultak meg a kutatások. A tématerületi kutatások célja olyan kutatói indíttatású humán klinikai vizsgálatok előkészítése, melyek segítik a COVID-19 betegséggel és poszt-COVID szindrómával kapcsolatos gyógyításokat.

A „Biomarkerek azonosítása a hormonális- és az immunrendszer nyomon követésére: diagnosztikai eljárások fejlesztése biotechnológiai módszerekkel” projekt már a 2020. évi TKP keretében, mint a PTE 2. tématerület támogatásban részesült. Célunk a közös munka folytatása, melyet 3 centrumba – 4 kutatócsoportba szerveződve végzünk:
o Endokrin munkacsoport,
o Immunológia Centrum,
o Sport-egészségügyi Centrum,
o Egészséggazdálkodási Központ

A szisztémás és szervspecifikus autoimmun betegségek és az endokrin kórképek együttesen ma a harmadik leggyakoribb betegségcsoport, ami fiatal felnőttkori kezdete és krónikus, progresszív lefolyása miatt egyre nagyobb kihívás az orvostudomány számára. Cél a betegség korai felismerése és hatékony kezelése, amiben az elmúlt években felfedezett biomarkerek és új biológiai terápiás eljárások segítenek a betegek munkaképességének megtartásában, életminőségük javításában. Munkacsoportunk az „Egészség” tématerületen belül kutatja az endokrin -és immunrendszer normál és kóros állapotait jelző biomarkereket, melyek új laboratóriumi diagnosztikai módszerek fejlesztéséhez járulnak hozzá. A molekuláris eltéréseket korszerű proteomikai és genomikai valamint molekuláris biológiai módszerekkel vizsgáljuk, mellyel célunk terápiás célpontok azonosítása. Az új terápiás eljárások hatékonyságát képalkotó eljárásokkal követjük és ezzel képi biomarkerek karakterizálása valósulhat meg. Az egészséges homeosztázist leíró molekuláris markerek vizsgálatán túl a krónikus betegségek markereinek kutatásával szintén az egészséges és fenttartható társadalomra való törekvés a cél. Tevékenységünkkel segítjük a kutatói utánpótlás nevelését, beilleszkedését a nemzetközi kutatói környezetbe, és növeljük a PTE hazai és nemzetközi kapcsolatrendszerét, amit hálózatszerűen fejlesztjük.

A klinikai vizsgálatok az egyik olyan terület, ahol az egyre nagyobb mértékben létrejövő egészségügyi adatok felhasználása a piac átalakulásához vezetett. Magyarország az EU-n belül klinikai vizsgálatok területén viszonylag kedvező helyen áll, ugyanakkor a piac átrendeződése miatt hazánkban 2016-2018 között a klinikai vizsgálatok száma jelentős, kb. 20%-os visszaesést mutatott. A versenyképességünk romlásához hozzájárul, hogy bár hatalmas mennyiségű egységes egészségügyi finanszírozási adat áll rendelkezésre, az egészségügyi szolgáltatóknál gyűjtött adatok zajosak, strukturálatlanok és hiányosak, nehezen hozzáférhetőek. Ez rendkívüli mértékben korlátozza a betegbeválogatási kritériumok mentén történő szűréseket, illetve a korábban gyűjtött adatok felhasználását klinikai vizsgálatok tervezéséhez, retrospektív adatelemzések elvégzését. Ez azzal jár, hogy innovatív nemzetközi klinikai vizsgálatokhoz nehezen tudnak kapcsolódni a hazai vizsgálóhelyek, továbbá a nem kereskedelmi vizsgálatok területén tovább nő a lemaradás Nyugat-Európa többi országához képest.
Az egészségügyi adatok felértékelődését mutatja, hogy a robbanásszerű biotechnológiai és informatikai fejlődésnek köszönhetően az elmúlt két évtizedben a nemzetközi orvos-biológiai kutatások jelentős és szerteágazó eredményeket értek el. Ezek az orvosi gyakorlat átalakulásához vezettek és előtérbe került a személyre szabott orvoslás paradigmája. A diagnosztikai, valamint terápiás megközelítések molekuláris alapokra kerültek. A genom-szintű információ értékelésében résztvevő bioinformatikusok száma alacsony, és az alkalmazott algoritmusok nem követik a felhasználói igényeket; az egészségügyi felhasználók gyakran nem tudják alkalmazni a molekuláris információt; és eddig hiányzott az átfogó stratégia is a hiánytünetek orvoslására. A régió lemaradása ezen a területen az idő előre haladtával exponenciálisan növekedni fog, ha nem alakítunk ki olyan működési modell, mely a fenti problémákat megoldja.
Az okos technológiák térnyerése az egészségügyben arra vezethető vissza, hogy ma már korszerű eszközökkel olcsón és hatékonyan lehet adatokat gyűjteni az egyének egészségi állapotáról, melyeket fejlett analitikai megoldásokkal feldolgozva célzott visszacsatolást lehet adni a betegek az egészségügyben dolgozók számára.

A projekt keretében a napjainkban fellelhető trendeket és kihívásokat figyelembe véve egy Egészségügyi Adatelemző, Adathasznosítási és Okoseszköz-és Technológia Fejlesztő Kompetencia Központot kívánunk létrehozni, ami ipari szereplőkkel együttműködve képes innovatív adatgyűjtési, információfeldolgozási és elemzési módszereket kialakítani, és ezeket új egészségügyi technológiák és szolgálatások fejlesztésére felhasználni. A projekt további célja, hogy olyan adatalapú egészségügyi szolgáltatások kialakítását valósítsa meg, amelyekkel az egészségügyi ellátás hatékonyabban szervezhető, az Egyetem és a környezetében működő egészségügyi szolgáltatók ellátási terhei mérsékelhetők és források szabadíthatók fel. Jelen pályázat hozzájárul a PTE központú innovációs ökoszisztéma kialakításához és fejlesztéséhez, és erősíti az egészségipari partnerekkel való regionális együttműködést, továbbá elősegíti a régióban élők népegészségügyi mutatóinak és életminőségének javítását, valamint a helyi gazdaság élénkítését. A projekt keretében a létrejövő kutató-fejlesztő bázis célja, hogy a konzorciumban részt vevő ipari szereplők fejlesztési igényei mentén a piacon értékesíthető termékeket és szolgáltatásokat alakítson ki. A különböző fejlesztések szakmai alprojektek keretében valósulnak meg, melyek a következők:

1. 1. Klinikai adatvagyon hasznosíthatóvá tétele egészségügyi ellátásokhoz és klinikai vizsgálatokhoz – Dr. Zemplényi Antal - Valós környezetben gyűjtött adatokra (real-world data) épülő klinikai kutatások feltételeinek kialakítása - Hálózati radiológiai centrum létrehozása
2. 2. Genomikai és bioinformatikai központ létrehozása, molekuláris orvoslás támogatása – Dr. Gyenesei Attila
3. 3. Okos és robotizált eszközökkel támogatott ápolás – Dr. Oláh András
4. 4. A cukorbetegség kezelését szolgáló komplex termálterápiás szolgáltatáscsomag kialakítása, annak orvosi igazolása – Prof. Dr. Wittmann István

Az S3 stratégia Egészség és társadalom és jólét prioritása célja a társadalom általános egészségi állapotának megőrzése, javítása. A prioritás le kívánja fedni a teljes egészségipari innovációs láncot a betegségek jobb megértésétől kezdve a megelőzésen és felismerésen át a gyógyításig és a személyre szabott orvoslásig. A molekuláris biológia és informatikai fejlődésnek köszönhetően az elmúlt években a nemzetközi orvos-biológiai kutatások jelentős eredményeket értek el, melyek a gyakorlati orvoslás átalakulásához is vezettek. A diagnosztikai, valamint terápiás megközelítések egyaránt molekuláris alapokra kerültek. Az általunk tervezett kutatási infrastruktúra a mai igényeknek és a magyar viszonyoknak megfelelően szolgálja a genomikát és molekuláris orvoslást elsősorban a gyakori, szomatikus génmutációk által meghatározott onkológiai és a ritka, öröklött genetikailag meghatározott betegségek területén. Az IKT technológiák széleskörűen fogják át és segítik elő az ágazati prioritásokat. A fentiekhez köthető, az orvosláshoz szükséges eszközök, műszerek, szolgáltatások fejlesztése is. Az IKT prioritáshoz kötődően a projekt során egy olyan új rendszer kialakítása a cél, mely a legmodernebb genomikai infrastruktúra beszerzésére és működtetésére épül a szükséges bioinformatikai és biostatisztikai adatelemző algoritmusok párhuzamos fejlesztésével és az eredmények kiértékelését, orvosi alkalmazhatóságát támogató bioinformatikai eljárások és alkalmazások kialakításával, valamint a további alkalmazást (diagnosztikát, prognosztikát, gyógyszerfejlesztést és tesztelést) segítő diagnosztikai panelek létrehozásával. A nagy teljesítményű infrastruktúra és a csatlakozó informatikai fejlesztés képes országos szintű és regionális szolgáltatás fenntartására. Az e-learning rendszerek, a big data, az adatbányászat technológiái, a bioinformatika, a machine learning eljárások lehetővé teszik olyan komplex szolgáltatások kialakítását, melyek nemzetgazdasági előnyöket jelenthetnek.

A koronavírus-fertőzések megjelenésével több kutatócsoport kezdte vizsgálni a kommunális szennyvizeket világszerte, hogy az alapján becsüljék meg a koronavírus-fertőzések mértékét egy adott közösségen belül. Egy városi szennyvíztisztító telephez több tízezer ember háztartásából kerül szennyvíz, így nagyobb mintában vizsgálható a fertőzöttek száma, mint a korlátozott tesztek alapján. Hollandiában, Svédországban és az Egyesült Államokban már sikeresen kimutatták a SARS-CoV-2 vírus nyomait a csatornarendszerből vett mintákban, ahová a székleten és vizeleten keresztül kerül be a koronavírus. A székletben a megfertőződés utáni három napon belül kimutatható a SARS-CoV-2, tehát sokkal rövidebb idő alatt, mint hogy a koronavírusos tünetek jelentkeznének. A szennyvízben található vírusnyomok elemzésével így a járvány helyi terjedésének korai szakaszában észlelhetjük a vírus megjelenését a közösségben, és a tömeges fertőzések előtt meghozhatják a szükséges lépéseket, például a kijárási tilalom elrendelését. A járvány lecsengésével a fertőzés újbóli megjelenésének jelzésére is hasznos eszköz lehet a szennyvíz elemzése.

A PROJEKT CÉLJA, FŐBB FELADATAI

2020 áprilisának első napjaiban a súlyos akut légúti tünet együttesért felelős SARS-CoV2 vírus okozta, COVID-19 néven ismert megbetegedések száma rohamosan nő a világon. Jelenleg államonként eltérő, szigorú intézkedések vannak érvényben, hogy a csoportos/tömeges megbetegedés időszakát el lehessen nyújtani, és ezáltal az egészségügyi rendszer képes legyen azt kezelni. A szakemberek különböző becslésekkel igyekeznek leírni a következő hónapok lehetséges forgatókönyveit, azonban a számos potenciális befolyásoló tényező bizonytalansága miatt ez meglehetősen nehéz feladat. A napokban látott napvilágot több publikáció, miszerint egy adott időpontban a kommunális szennyvízből/székletből kimutatott kvantitatív SARS-CoV2-RNS alkalmas lehet egy adott földrajzi területen belül (1-1 város és vonzáskörzete) a közeljövőben bekövetkező megbetegedések számának, illetve a potenciális újbóli megfertőződések előrejelzésére. A Pannon Egyetem a Pécsi Tudományegyetemmel konzorciumi együttműködésben a pályázat során vizsgálja a COVID-19 vírus terjedését, jelenlegi állapotát és lecsengését a különböző szennyvizek elemzése esetén. A munka során egy olyan adatbázis jön létre és módszertan kerül adaptálásra a COVID-19 vírus esetére, melynek segítségével a későbbiekben lehetővé válik a vírus terjedésének követése, ill. a tömeges fertőzési gócpontok előrejelzése. A mérési adatokból és a csatornahálózati adatokból olyan térinformatikai hálózat-modell kerül összeállításra, ami segítségével akár a későbbiek során városok egy-egy jól meghatározott területének (kerület, lakótömb vagy a településsel összevont korábbi kisebb település) monitorozása is biztosítható lesz.

A PROJEKT VÁRHATÓ EREDMÉNYE, HATÁSAI

székletben a megfertőződés utáni három napon belül kimutatható a SARS-CoV-2, tehát sokkal rövidebb idő alatt, mint hogy a koronavírusos tünetek jelentkeznének. A szennyvízben található vírusnyomok elemzésével így a járvány helyi terjedésének korai szakaszában észlelhetjük a vírus megjelenését a közösségben, és a tömeges fertőzések előtt meghozhatják a szükséges lépéseket, például a kijárási tilalom elrendelését. A járvány lecsengésével a fertőzés újbóli megjelenésének jelzésére is hasznos eszköz lehet a szennyvíz elemzése. Mindezen monitorozással segíteni kívánjuk a járványügyi szakemberek, központi döntéshozók munkáját azáltal, hogy egy viszonylag nagyobb populáció összes fertőzöttsége tekintetében szolgáltatunk adatokat. A járvány aktuális állapotáról, lefolyásáról sokkal pontosabb adatokat nyújt a közösség szintjén ez a fajta monitorozás, mint az egyéni tesztek elvégzése. Az adatok segítségével a különböző korlátozások időbeni meghozása, illetve enyhítése pontosabban tervezhető lesz, így a gazdaság megóvása szempontjából a szükséges legrövidebb időre szűkíthetőek ezen korlátozó intézkedések.

A HECRIN Konzorcium (Hungarian European Clinical Research Infrastructure Network) elkötelezett a kutatói kezdeményezésű humán klinikai vizsgálatok színvonalának és volumenének növelése mellett, ezért forrásokkal, szakértelemmel, monitoring szolgáltatással, adatmanagementtel támogatja a HECRIN-COVID Bizottság szakmai véleménye alapján a kiemelkedőnek minősített klinikai vizsgálati javaslatokat. A HECRIN Konzorcium előmozdítja, hogy a COVID-19 betegségben a kutatásban, megelőzésben, diagnosztikában és gyógyításban az új, innovatív ötletek és fejlesztések minél hamarább, ellenőrzött, szabályszerű módon vizsgálatra kerüljenek és a társadalom számára rendelkezésre álljanak, így segítve a járványügyi helyzet minél hamarábbi megoldását. Ez a lehetőség motiválja a magyarországi kutatók innovációs képességét is, kutatási kapacitását, növeli a klinikai vizsgálatok számát, ezzel segítve a hazai gyógyszerkutatást.

A Szegedi Tudományegyetem és a Pécsi Tudományegyetem kutatói (genetikusok, laboratóriumi szakemberek, klinikusok) COVID-19 fertőzésen átesett betegek legmodernebb genetikai analízisével indítanak egy több centrumot átfogó vizsgálatot, amelynek célja a fertőzés betegséglefolyását meghatározó genetikai tényezők azonosítása és a genetikai tényezők által meghatározott egyedi gyógyszer-érzékenységgel kapcsolatos (farmakogenetikai) alkalmazások előkészítése. Számos olyan, az elmúlt hetekben megjelent esetleírás ismert, amely arra utal, hogy genetikai hajlamosító faktorok is szerepet játszanak a betegség lefolyását meghatározó tényezők mögött. Szerte a fejlett világban - így hazánkban is - jelenleg nagy erőkkel folyik a COVID-19 vírus elleni vakcina és különböző egyéb terápiás eljárások fejlesztése. A COVID-19 fertőzés betegséglefolyását meghatározó genetikai tényezők - mind a beteg, mind a vírus oldaláról - feltárásának rendkívül nagy jelentősége lesz a betegség kórlefolyásának pontos feltérképezésében, a kifejlesztésre kerülő gyógymódok farmakogenomikai tényezőinek azonosításában, valamint a személyre szabott kezelések kialakításában.