Naukowiec z PW kieruje międzynarodowym projektem dotyczącym spersonalizowanej terapii chorób siatkówki

Na Wydziale Inżynierii Materiałowej rozpoczyna się realizacja międzynarodowego projektu badawczego „RETIN-A-EYE – Machine Learning Platform for Personalized Intravitreal Anti-VEGF Therapy Using Drug-Loaded Polymeric Nanoparticles”, finansowanego w ramach konkursu M-ERA.NET 3 Call 2025 przez Narodowe Centrum Nauki.

Badania prowadzone będą przez multidyscyplinarne konsorcjum składające się z partnerów akademickich: Ege University, Ming Chi University of Technology, Middle East Technical University MEMS Center, Warszawski Uniwersytet Medyczny oraz Politechnikę Warszawską – Wydział Inżynierii Materiałowej. Koordynatorem projektu jest Wydział Inżynierii Materiałowej PW, a jego kierownikiem dr inż. Marcin Heljak. 

Spersonalizowana terapia chorób siatkówki 

Celem projektu jest opracowanie innowacyjnej platformy umożliwiającej indywidualizację i optymalizację leczenia chorób związanych z patologicznym wzrostem naczyń krwionośnych w siatkówce oka. Do najpoważniejszych z nich należą m.in. zwyrodnienie plamki żółtej związane z wiekiem, torbielowaty obrzęk plamki oraz retinopatia cukrzycowa – schorzenia stanowiące jedne z głównych przyczyn poważnego pogorszenia widzenia i utraty wzroku na świecie.

Obecnie stosowane terapie polegają na podawaniu leków anty-VEGF bezpośrednio do ciała szklistego oka poprzez iniekcje doszklistkowe. Metoda ta pozwala ograniczyć ogólnoustrojowe działania niepożądane, jednak wiąże się z dużym dyskomfortem dla pacjentów oraz ryzykiem powikłań. Z tego powodu jednym z kluczowych wyzwań współczesnej okulistyki jest zmniejszenie częstotliwości podawania leków przy jednoczesnym zwiększeniu skuteczności terapii.

Nanocząstki polimerowe i sztuczna inteligencja 

W projekcie RETIN-A-EYE rozwijane będą systemy kontrolowanego uwalniania leków oparte na biodegradowalnych polimerowych mikrocząstkach. Rozwiązanie to może umożliwić stopniowe uwalnianie substancji aktywnej w oku, co w przyszłości pozwoli ograniczyć liczbę koniecznych iniekcji.

Kluczowym elementem projektu będzie również wykorzystanie metod sztucznej inteligencji, które pomogą dostosować parametry uwalniania leku do indywidualnych potrzeb pacjenta oraz specyfiki danej choroby.

– Główną innowacją projektu jest udoskonalenie obecnie stosowanych systemów dostarczania leków opartych na biodegradowalnych polimerowych cząstkach, które mają istotne ograniczenia, takie jak początkowy gwałtowny wyrzut leku czy nieprzewidywalna degradacja materiału – wyjaśnia dr inż. Marcin Heljak. – Aby rozwiązać te problemy, zastosujemy proces modyfikacji plazmowej mikrocząstek polimerowych prowadzony pod ciśnieniem atmosferycznym (APP). Pozwoli to uzyskać lepszą kontrolę nad uwalnianiem leku, zwiększyć bezpieczeństwo i skuteczność terapii okulistycznej oraz dostosować jej parametry do indywidualnych potrzeb pacjenta. 

W stronę nowoczesnej, spersonalizowanej okulistyki

RETIN-A-EYE to interdyscyplinarny projekt o dużym potencjale translacyjnym, łączący kompetencje z zakresu inżynierii materiałowej, medycyny, nanotechnologii oraz analizy danych.

Ambicją zespołu badawczego jest opracowanie rozwiązań, które w przyszłości przyczynią się do:

• poprawy bezpieczeństwa i komfortu pacjentów,
• zwiększenia skuteczności leczenia chorób siatkówki,
• ograniczenia kosztów opieki zdrowotnej.

Projekt stanowi ważny krok w kierunku rozwoju spersonalizowanej terapii okulistycznej opartej na zaawansowanych materiałach i narzędziach sztucznej inteligencji.