PRIME - Eläviin soluihin pohjautuva potilaalle räätälöity synteettinen laskentapiiri neurodegeneratiivisten sairauksien tunnistamiseen ja hoitamiseen

Epilepsia on yksi yleisimmistä vakavista neurologisista sairauksista, ja se vaikuttaa noin 1 prosenttiin väestöstä eli noin 60 miljoonaan ihmiseen maailmanlaajuisesti ja 6 miljoonaan Euroopassa. Epilepsian merkittävin kliininen piirre on toistuvat kohtaukset. Kohtausten hoitoon on saatavilla sähköisiä stimulaatiolaitteita, mutta niillä on useita puutteita: niiden hoitoteho on vaatimaton, niitä käytetään vasta kohtauksen jo tapahduttua, ja ne vaativat yleensä kooltaan suurien paristojen implantoinnin. Tarvitaan siis turvallisempia, tehokkaampia ja biologisesti intuitiivisempia ratkaisuja. PRIME:ssä ehdotettu vaihtoehtoinen ja radikaali lähestymistapa on käyttää elävistä soluista rakennettua implanttia, jossa soluilla muodostetaan looginen päättely, mittaus- ja aktivointitoiminnot, joilla kohtauksia hallitaan.

PRIME:n päätavoite on kehittää implantoitava eläviin soluihin perustuva järjestelmä, joka havaitsee, suunnittelee ja toimii epileptisten kohtausten hillitsemiseksi. Nämä solut istutetaan aivoihin ja ne tulevat toimimaan yhdessä luonnollisen hermokudoksen kanssa huokoisen kalvolla kapsuloidun laitteen sisällä. Tavoitteensa saavuttamiseksi hanke yhdistää synteettistä biologiaa, tietojenkäsittelytiedettä, viestintätekniikkaa, nanolääketiedettä, bioinsinööritieteitä ja materiaalitiedettä.

MET-tiedekunnan rooli hankkeessa:

MET:n rooli hankkeessa on kehittää huokoista kapselointikalvoa ja testata sen toiminnallisuutta ihmisen kantasolupohjaisessa in vitro mallissa epilepsian osalta.

Epileptisten kohtausten hallitsemiseksi hankkeessa kehitetään teknologiaa implantoitaviin ohjelmoitaviin biologisiin laitteisiin. Epilepsian lisäksi tekniikka on laajennettavissa muihin neurologisiin sairauksiin, jotka ovat yksi tämän vuosisadan monimutkaisimmista lääketieteellisistä haasteista.

South East Technological University (Ireland)