Rak piersi pozostaje najczęściej diagnozowanym nowotworem złośliwym wśród kobiet zarówno na świecie, jak i w Polsce. Zgodnie z szacunkami Światowej Organizacji Zdrowia oraz Krajowego Rejestru Nowotworów w Polsce co roku diagnozuje się ponad 25 000 nowych przypadków raka piersi, a ryzyko zachorowania w ciągu życia wynosi około 12,5%.
Oznacza to, że statystycznie 1 na 8 kobiet doświadczy tej choroby. Pomimo znaczących postępów w diagnostyce i terapii, rak piersi pozostaje jedną z głównych przyczyn zgonów onkologicznych wśród kobiet. Niezbędne jest dalsze doskonalenie strategii profilaktyki, wczesnego wykrywania i leczenia skojarzonego. W Łukasiewicz – PORT łączymy biobankowanie, AI i przełomowe technologie badawcze, by przyspieszyć postęp w walce z rakiem piersi.
Biobank – fundament nowoczesnych badań
Jednym z filarów zaplecza badawczego Łukasiewicz – PORT jest biobank – jedna z najstarszych, najbardziej zaawansowanych technologicznie i certyfikowanych jednostek tego typu w Polsce. Funkcjonuje w strukturze Grupy Badawczej Biobank, kierowanej przez dr hab. n. med. Patrycję Gazińską i stanowi kluczowy komponent w realizacji projektów biomedycznych o charakterze translacyjnym i wdrożeniowym.
W biobanku systematycznie gromadzony i zabezpieczany jest wysokiej jakości materiał biologiczny – w szczególności próbki tkanek – powiązany z kompleksowymi danymi klinicznymi, demograficznymi i epidemiologicznymi. Tak zintegrowane zasoby stanowią fundament dla badań nad walidacją biomarkerów, opracowywaniem nowoczesnych narzędzi diagnostycznych oraz analizą molekularnych mechanizmów patogenezy, zwłaszcza w kontekście chorób nowotworowych.
Grupa Badawcza Biobank integruje nowoczesne technologie i metodologie badawcze z obszaru patologii doświadczalnej, łącząc biobankowanie, analizę danych, sztuczną inteligencję oraz technologie omiczne. Ta synergia umożliwia prowadzenie kompleksowych badań translacyjnych, również w onkologii.
Dzięki ścisłej współpracy z czołowymi ośrodkami naukowymi i klinicznymi – zarówno w Polsce, jak i za granicą – grupa aktywnie uczestniczy w projektach o wysokim stopniu innowacyjności i dużym potencjale wdrożeniowym, wspierając rozwój nowoczesnej medycyny precyzyjnej.
Jak podkreśla dr hab. n. med. Patrycja Gazińska, udział w międzynarodowych projektach badawczych o charakterze aplikacyjnym wymaga nie tylko odpowiednio zabezpieczonego materiału biologicznego, ale także jego pełnego kontekstu klinicznego: – To bezcenny dar pacjentek i klinicystów – dziś dla nauki, jutro dla przyszłych pokoleń – który otwiera drogę do nowych odkryć i opracowywania innowacyjnych terapii.
Sztuczna inteligencja – nowy wymiar badań biomedycznych
W oparciu o zasoby biobanku, zespoły badawcze w Łukasiewicz – PORT wykorzystują zaawansowane metody sztucznej inteligencji (AI) oraz uczenia maszynowego (machine learning) do pogłębionej analizy cyfrowych obrazów histopatologicznych. Zastosowanie tych technologii umożliwia wykrywanie subtelnych cech morfologicznych, często niedostrzegalnych w konwencjonalnej ocenie mikroskopowej, co znacząco zwiększa precyzję diagnostyki.
Równolegle rozwijane są zaawansowane metody patologii przestrzennej (spatial pathology), łączące analizę morfologiczną z profilowaniem molekularnym tkanek. Wykorzystanie technologii takich jak transkryptomika przestrzenna czy proteomika przestrzenna pozwala na mapowanie ekspresji genów i białek bezpośrednio w kontekście architektury tkankowej. Dzięki integracji danych obrazowych z wynikami analiz molekularnych, badacze mogą uzyskać wielowymiarowy obraz mikrośrodowiska guza, identyfikować unikalne wzorce interakcji komórkowych i odkrywać nowe biomarkery o znaczeniu klinicznym.
W dalszej kolejności, zgromadzony materiał tkankowy – w połączeniu z danymi klinicznymi, demograficznymi i epidemiologicznymi – stanowi podstawę do prowadzenia głębokiego fenotypowania pacjentów, tj. szczegółowej charakterystyki ich cech biologicznych i klinicznych. Dzięki integracji danych obrazowych z danymi wielowymiarowymi możliwa jest klasyfikacja chorych w kontekście rokowania, ryzyka progresji choroby oraz predykcji odpowiedzi na leczenie.
Leczenie bólu nowotworowego
W Łukasiewicz – PORT rozwijane są również projekty wychodzące poza klasyczną diagnostykę. Grupa badawcza dr. Mateusza Kucharczyka zajmuje się neurofizjologią nowotworów – łączy neurobiologię z onkologią, aby lepiej zrozumieć neurogenną regulację procesów nowotworzenia i związanego z tym bólu. Stosując najnowocześniejsze techniki neurofizjologiczne (m.in. obrazowanie optyczne in vivo, elektrofizjologię i optogenetykę), badacze precyzyjnie monitorują i modulują aktywność genetycznie zdefiniowanych populacji neuronów, aby zbadać ich wpływ na biologię nowotworu. – Układ nerwowy jest coraz lepiej rozumianym graczem w regulacji nowotworzenia. Przykładowo odcięcie gałęzi nerwów unerwiających niektóre guzy nowotworowe prowadzi do znaczącego spowolnienia wzrostu guza – wyjaśnia dr Kucharczyk.
Interdyscyplinarna grupa badaczy (neurofizjolodzy, immunolodzy, onkolodzy) wykorzystuje zaawansowane techniki, takie jak trójwymiarowa rekonstrukcja guzów, cytometria przepływowa, sekwencjonowanie RNA czy spektroskopia wysokoprzepustowa, aby zrozumieć zmiany w obrębie guza i jego mikrośrodowiska. W oparciu o te techniki naukowcy dążą do opracowania innowacyjnych terapii raka i związanego z nim bólu, bazujących na głębokim zrozumieniu układu nerwowego. Ich prace mogą doprowadzić do opracowania zupełnie nowej klasy leków – jednocześnie przeciwbólowych i przeciwnowotworowych. Obecnie prowadzone projekty skupiają się na triadzie nowotworów (piersi, płuc i prostaty) wykazujących wysoką skłonność do tworzenia przerzutów do szkieletu, gdzie wtórnie rozwijające się guzy prowadzą do bólu niepoddającego się terapii.
Szczepionka terapeutyczna
Zespół dr. Tomasza Lipińskiego w Łukasiewicz – PORT prowadzi badania nad szczepionką terapeutyczną przeciwko rakowi piersi, której zadaniem jest pobudzenie układu odpornościowego pacjentek już po diagnozie choroby. Projekt realizowany we współpracy z gdańską spółką Vaxican koncentruje się na wykorzystaniu cząstek wirusopodobnych (VLP) prezentujących antygen HER2, charakterystyczny dla części nowotworów piersi.
Celem tej terapii jest uruchomienie naturalnej odpowiedzi immunologicznej organizmu i wspomaganie eliminacji komórek nowotworowych. Szczepionka ma potencjał stać się tańszą i mniej obciążającą alternatywą dla terapii przeciwciałami monoklonalnymi, a jej opracowanie stanowi ważny krok w kierunku nowych, spersonalizowanych metod leczenia raka piersi.
Skala wyzwania
Rak piersi pozostaje najczęściej diagnozowanym nowotworem złośliwym u kobiet na świecie oraz jedną z głównych przyczyn zgonów nowotworowych w tej populacji. Według szacunków Międzynarodowej Agencji Badań nad Rakiem (IARC), w 2022 roku na świecie odnotowano około 2,3 miliona nowych przypadków raka piersi oraz ponad 660 000 zgonów. Trendy epidemiologiczne wskazują, że w roku 2025 liczby te mogą przekroczyć odpowiednio 2,5 miliona zachorowań i 700 000 zgonów.
Nowoczesne technologie, biobankowanie i różnorodne kierunki badań – od diagnostyki molekularnej, przez neurofizjologię, aż po bioinżynierię – tworzą w Łukasiewicz – PORT zintegrowane podejście do walki z rakiem piersi. Jednak kluczowym elementem w walce z nowotworem jest współpraca: z lekarzami, szpitalami, ośrodkami naukowymi i organizacjami pacjenckimi. Tylko dzięki niej badania będą mogły szybciej przełożyć się na konkretne rozwiązania, które w przyszłości przyniosą realną korzyść pacjentkom.
