Gymnázium Nad Štolou, Praha 7
Bio-čip pro molekulární diagnostiku plicních onemocnění
Vítězná práce je orientována do oblasti molekulární diagnostiky plicních onemocnění.
V práci je demonstrován vývoj bio-čipu pro rychlou a přesnou diagnostiku vycházející z kvantifikace biomarkerů v matrici specifické pro respirační trakt – kondenzátu vydechovaného vzduchu.
Princip vyvinutého bio-čipu je založen na zakotvení protilátek, případně receptorů na inertním povrchu. Metodika zahrnující vyvinutý bio-čip byla validována a použita v několika klinických příkladových studiích, které potvrdily její aplikovatelnost a přesnost. V první studii byl bio-čip zkonstruovaný na základě navrženého biomarkerového panelu využit k diferenciaci plicních onemocnění, kdy vyvinutá metodika umožnila nejen spolehlivou diferenciaci astmatu, CHOPN a plicního karcinomu, ale i fenotypizaci astmatu či monitorování účinnosti farmakoterapie. Bio-čip lze uplatnit i v oblasti pracovního lékařství, kdy byl použit ve dvou studiích zabývajících se změnami biomarkerového profilu pracovníků po inhalaci xenobiotik (dioxinů a nanočástic). Výsledky mimo jiné potvrdily, že pomocí bio-čipu lze popsat mechanismy působení těchto látek a posoudit jejich vliv na rozvoj alergické a zánětlivé reakce či na poškození proteinů a nukleových kyselin, což je charakteristické zejména pro onkologická onemocnění. Práce nabízí nejen řešení pro klinickou praxi, ale i alternativní point-of-care uspořádání, umožňující pacientům pravidelné kontroly zdravotního stavu, čemuž pak mohou přizpůsobit terapii i denní aktivitu.
Bio-čip je zároveň popsán jako model vyvinutý pro oblast plicních onemocnění, ale v budoucnu by jeho modifikace mohly být využity i pro molekulární diagnostiku dalších onemocnění a pro monitorování patologických procesů v jiných částech organismu.