Az év legkiemelkedőbb tudományos vagy innovációs munkáját végző szakorvosa

Prof. Dr. Igaz Péter PhD.
endokrinológus, az MTA doktora, a Semmelweis Egyetem Általános Orvostudományi Kar, Belgyógyászati Onkológiai Klinika, Endokrinológiai Tanszék tanszékvezető egyetemi tanára

Prof. Dr. Igaz Péter pályázata

A pályázat címe: MikroRNS-kombinációk és gépi tanulás alkalmazása az endokrin daganatok elkülönítő diagnosztikájában

A pályázó rövid szakmai bemutatkozása

1997 óta dolgozom a Semmelweis Egyetemen, 2020-ig a II. Belgyógyászati Klinikán, ahol 2016-2020 között a Klinika igazgatója voltam. 2017 óta vagyok egyetemi tanár. 2020 májusa óta, a Belgyógyászati Klinikák átstrukturálása nyomán, a Belgyógyászati és Onkológiai Klinikához tartozó Endokrinológiai Tanszéket vezetem.

Belgyógyászatból, klinikai endokrinológiából, klinikai genetikából és onkológiából van szakvizsgám. Nemzetközi szakvizsgákat is letettem, így a European Board Examination in Endocrinology, Diabetology and Metabolism (EBEEDM), valamint az elsők között a European Certificate of Neuroendocrine Neoplasia Medicine (EBNENM) vizsgát. Klinikai tevékenységem elsősorban a mellékvese és neuroendokrin daganatokban szenvedő páciensek kezelésére irányul, ill. a genetikailag meghatározott ritka öröklődő betegségekre. Két kiválósági centrum létrehozásában is alapvető szerepet játszottam, és ezek vezetőjeként is tevékenykedem. 2019-ben, még a a II. Belgyógyászati Klinikán működő neuroendokrin daganatokkal foglalkozó munkacsoport nyerte el az ENETS (European Neuroendocrine Tumor Society) kiválósági centrum címét hazánkban elsőként és Közép-Kelet Európában is másodikként, ennek az alapvetően klinikai tevékenységre alapuló centrumnak társvezetője vagyok. 2020-ban pedig kutatócsoportom az ENSAT (European Network for the Study of Adrenal Tumors) kutatói kiválósági centrum címét nyerte el.
1999-ben PhD fokozatot, 2013-ban az MTA doktora címet nyertem el. Az orvosi mellett biológus (molekuláris biológia szakirány) és jogi diplomával is rendelkezem.

Fő célom az endokrin daganatban szenvedő páciensek ellátásának javítása, új módszerek kifejlesztése elsődlegesen a mellékvese-daganatok diagnosztikája terén, új molekuláris biomarkerek felismerésén keresztül.

Fő klinikai súlypontjaim, kutatási témáim, tudományos eredményeim, megjelenéseim a pályázat végén található linken elérhetőek.

A pályázó által folytatott jó gyakorlat bemutatása

A mellékvese daganatai gyakoriak, és gyakoriságuk az életkorral nő (patológiai anyagban akár 7-9 %-os is lehet gyakoriságuk). Többségük döntően jóindulatú és hormont nem termelő, de a hormontermelő és rosszindulatú daganatok súlyos betegségeket okozhatnak. A mellékvesekéreg-carcinoma ritka (incidencia: 0,7-2/millió/év), prognózisa rossz. A mellékvesekéreg jó- és rosszindulatú daganatainak elkülönítésére nincs a műtétet megelőzően biztos módszer, elsősorban a képalkotó vizsgálatok eredményeit használjuk, ill. a hormonvizsgálatok is segíthetnek. Ugyanakkor még az eltávolított daganat szövettani vizsgálata is nehéz, nagy gyakorlatot igényel és a rossz- és jóindulatú mellékvesekéreg daganatok elkülönítése kihívást jelent.

A jóindulatú mellékvesekéreg daganatok közül leggyakoribb az elsődleges aldoszterontermelés (primer hyperaldosteronismus, továbbiakban PH), ami a másodlagos magasvérnyomás betegségnek egyik fontos oka, akár az összes hypertonia 5-10 %-áért is felelős lehet. Az aldoszterontermelés lehet egy- és kétoldali, és ezek elkülönítése fontos, mert kezelésük gyökeresen eltér. Napjainkban az esetek többsége (60-70 %-a) kétoldalinak bizonyul. Az egyoldali aldoszterontermelés kezelése műtéti, míg a kétoldalié gyógyszeres (aldoszteron antagonisták). A képalkotó vizsgálatok önmagukban nem megbízhatóak az egy- és kétoldali folyamat elkülönítésére, mivel a betegséget okozó szövetszaporulat sokszor mikroszkópikus méretű. Az oldaliság elkülönítésének javasolt módszere a mellékvesevéna-katéterezés, de ez egy invazív, nehezen elérhető és nagy gyakorlatot igénylő módszer, amelynek sikeraránya is változó (a jobb mellékvesevéna katéterezése igen nehéz) és nemzetközi gyakorlata sem egységes. Nagy haszna lenne olyan vérből meghatározó markereknek, amelyek e módszert kiváltanák.

A mikroRNS-ek rövid nem kódoló RNS-molekulák (19-25 nukleotid), melyek a génexpresszió szabályozásában vesznek részt. Kifejeződésük számos betegségben megváltozik és ezért biomarkerként jól használhatók, amit az is elősegít, hogy meglehetősen stabilak így kórszövettani paraffinos metszetekből és testfolyadékokból (vérből) izolálva is biztonsággal meghatározhatók.

Célunk a mikroRNS-ek diagnosztikus alkalmazhatóságának vizsgálata volt mellékvese daganatokban

  1. szöveti mikroRNS-ek a mellékvesekéreg-carcinoma és jóindulatú adenomák elkülönítésére, a kórszövettani diagnózis támogatása céljából
  2. keringő mikroRNS kombinációinak vizsgálata az egy- és kétoldali PH elkülönítésére.

Mindkét módszerben vizsgált mikroRNS kombinációk kiválasztásához gépi tanulási módszereket használtunk, és mindkét bemutatott módszer szabadalmi eljárás alatt áll.

Pályázatom e két mikroRNS kombinációkon és gépi tanulás/mesterséges intelligencián alapuló módszeren alapul, amelyek célja a betegellátás javítása, megkönnyítése, a diagnosztika hatékonyabbá tétele. A két kombináció kifejtését a pályázatom végén található linken olvashatják el.

Módszerünk még vizsgálati fázisban van, jelenleg nagyobb mintaszámon (további 250 mellékvesevéna-katéterezéssel igazolt primer hyperaldoteronismusban szenvedő beteg), és amennyiben alkalmazhatósága beigazolódik és megbízható, akkor kétoldali folyamat jelzése esetén további vizsgálatra nem lenne szükség, hanem azonnal megkezdhető a gyógyszeres kezelés, ami mind a páciens, mind az egészségügyi rendszer szempontjából igen előnyös, a pácienst megkímélné további, megterhelő vizsgálatoktól, az egészségügyi rendszert pedig tehermentesítené, hiszen a klinikumban jelenleg alkalmazott oldaliság eldöntésére hivatott vizsgálatok humánerőforrás és költségigénye is magas.

A jövőben, amennyiben módszerünk egyértelmű megerősítést nyer, akkor nem lesz szükséges kétoldali folyamatra utaló mikroRNS kifejeződési eredmény esetén további vizsgálat, hanem a gyógyszeres kezelés azonnal megkezdhető.

A pályázó által folytatott jó gyakorlat újszerűségének, társadalmi és szakmai jelentőségének bemutatása.

  • A szöveti mikroRNS kombinációk vizsgálatával nagy érzékenységgel és fajlagossággal meg tudjuk mondani, hogy az eltávolított mellékvesekéreg-daganat jó- vagy rosszindulatú, amivel a szövettani vizsgálatot nagyban segíthetjük. Olyan esetben, amikor a kórszövettani diagnózis nem egyértelmű (különösen a határesetet jelző Weiss-score esetén, a mikroRNS-ek expressziójának vizsgálata hasznos a szövettani vizsgálat fontos kiegészítője lehet így.
    Egy további jelentősége is lehet azonban e módszernek, ami a jelenleg nagyon ritkán végzett mellékvese biopszia perspektíváját tárhatja elénk. A mellékvese- biopszia a mellékvese-daganatok szövettani diagnózisára, elsősorban a szövettan nehézségei miatt nem javasolt. Alkalmazása jelenleg nagyon szűk körű, főként olyan esetben jön szóba, amikor mellékveseműtét nem opció, viszont a szövettani vizsgálat a diagnózist segíthetné (pl. alapvetően nem műtéttel kezelendő mellékvesebetegség, pl. mellékvese-lymphoma gyanúja esetén vagy mellékveseáttétet adó, egyéb módon szövettani vizsgálattal nem beazonosítható daganat esetén). Tekintettel arra, hogy módszerünk igen kis mennyiségű szövetmintából (15-25 mg) is elvégezhető, ez a mellékvese biopszia lehetőségét bővítheti, hiszen lehetőséget adna a jó- és rosszindulatúság eldöntésére olyan esetekben, ahol már műtétet terveznek azért, mert a rosszindulatú viselkedés nem zárható ki. Azaz preoperatív dignitás meghatározásra is lehetőséget adna. Mindez további vizsgálatokat igényel.
    E módszer szabadalmi eljárás alatt áll (P2200007). 2022-ben a Semmelweis Egyetem Innovációs Díját nyertük el e módszert ismertető pályázatunkkal.
  • Az elsődleges hyperaldosteronismus (primer hyperaldosteronismus, PH) oldaliságának eldöntése nagyon nagy klinikai jelentőségű kérdés, hiszen a betegség hazánkban is több százezer embert érinthet (összes hypertonia 5-10 %- a). Sajnos a primer hyperaldosteronismusos esetek jelentős része felderítetlen marad, de azokban az esetekben, ahol a diagnózis felállításra kerül, komoly nehézséget jelent az oldaliság eldöntése, hiszen a szakirodalom és irányelvek által javasolt mellékvesevéna-katéterezés csak nagyon korlátozottan érhető el. A képalkotó vizsgálatok a kisméretű aldoszterontermelő szövetszaporulatokat nem tudják kimutatni. Módszerünkkel 80 % feletti érzékenységgel és fajlagossággal lehet az egy- és kétoldali formát elkülöníteni. Kétoldali forma igazolódása esetén a további lokalizációs vizsgálat nem szükséges, hanem azonnal megkezdhető a gyógyszeres (aldoszteron antagonista) kezelés. Ez a betegutakat nagyban leegyszerűsíti, és mind a páciens, mind az egészségügy számára nagy könnyebbséget jelent. A vérből történő mikroRNS vizsgálathoz szükséges molekuláris biológiai módszerek (RT-qPCR) számos laboratóriumban elérhetőek, és a módszer összességében sokkal olcsóbb, mint a nagy humánerőforrás és eszközigényű mellékvesevéna-katéterezés. Jelenleg a módszer validációját végezzük egy újabb 250 mintából álló, nemzetközi együttműködés nyomán összegyűjtött mintacsoporton (mellékvesevéna-katéterezéssel igazolt PH mintákon).

    E módszer is szabadalmi bejelentésre került 2024. januárban (P2400088), és pozitív elbírálást kapott. A nemzetközi eredetiség vizsgálat (WOISA) is sikeresen lezajlott.

A pályázó elképzelése arról, hogy elismerése esetén milyen szakmai és/vagy társadalmi szempontok figyelembevételével hasznosítja a Díjat:

Az orvostudományi kutatómunka nem öncélú, hanem távlati célja a betegellátás javítása. Ennek része a diagnosztika hatékonyabbá tétele, ami különösen azokban az esetekben fontos, ahol a diagnosztika nehézségekbe ütközik, így a mellékvese- daganatok több területén. Mindkét bemutatott módszer ezt célozza.

Bár a mellékvesekéreg-carcinoma ritka, a jóval gyakoribb jóindulatú daganatoktól történő elkülönítése nagy jelentőségű. Tekintettel a szövettani vizsgálat nehézségeire, a fentiekben bemutatott módszer ennek hasznos kiegészítője lehet, és segítheti a diagnózist. A rosszindulatú daganat felismerése több további terápiás lépést (pl. a daganat típusától függő gyógyszeres utókezelést (mitotán), daganatágy besugárzás) tehet szükségessé, míg a jóindulatúság igazolódása esetén ezek nem szükségesek.

A második (B) módszer a sokkal gyakoribb primer hyperaldosteronismusra irányul, ami nagy népegészségügyi jelentőségű kórkép (az összes hypertonia 5-10 %-áért felelős). A jelenlegi módszerekhez képest alacsonyabb költségigényű és viszonylag egyszerűen kivitelezhető, a páciens számára egyáltalán nem megterhelő (csak perifériás vérminta vételét igénylő, minimálisan invazív) módszer jelentősen egyszerűsítheti a betegutakat. Mind a páciens, mind az egészségügyi rendszer számára előnyös, hiszen kétoldali folyamat jelzése esetén, ami napjainkban az esetek többségét (kb. 60-70 %-át) teszi ki, szükségtelenné teszi a további lokalizációs vizsgálatokat, így a jelentős anyagi és szakember igényű, nehezen elérhető mellékvesevéna-katéterezést. Természetesen egyoldali folyamat igazolódása esetén a lokalizáció továbbra is szükséges, de az esetek többségében nem ez lenne a helyzet.

Az alkalmazott molekuláris módszerek és gépi tanulás ötvözése a jövő diagnosztikájának egyik fontos útját képezi és ez az endokrinológiai betegellátásban is jelentkezik. A bemutatott módszerek ebbe az irányba illeszkednek, és remélhetőleg a hazai mellékvesebeteg ellátás további fejlődésében is közrejátszanak majd, és eddigi és jövőbeli klinikus kutatói tevékenységem is erre irányul.