“Man ir svarīgi ar savu izgudrojumu reāli palīdzēt cilvēkiem,” uzsver talantīgā un inovatīvām idejām bagātā Dr. phys. ILZE ĻIHAČOVA, Latvijas Universitātes Atomfizikas un spektroskopijas institūta Biofotonikas laboratorijas vadošā pētniece.
Ilze Ļihačova ir LʼORÉAL–UNESCO balvas “Sievietēm zinātnē” 2022. gada stipendiāte, un viņas vadībā izstrādāta jauna ādas melanomas diagnostikas metode, kas šobrīd tiek pielāgota arī reto slimību pacientu agrīnai identificēšanai. Ilzes jaunākais pētījumu virziens saistīts ar lāzera speklu attēlošanas tehnoloģijas izveidi, lai ātrāk novērtētu antibakteriālo rezistenci un smagi slimiem pacientiem piemeklētu nepieciešamās zāles, kas palielinātu viņu izredzes izdzīvot. Šī tehnoloģija veicinās ātrāku, efektīvāku ārstēšanu un samazinās jaunu, rezistentāku baktēriju rašanos.
Sakritību virkne aizved līdz zinātnei
“Jau skolas laikā mani interesēja fizika un matemātika. Tomēr tas, ka arī studijām izvēlējos fiziku, bija sakritība — Ventspils Augstskolā gāju uz dabaszinātņu kursiem, kurus vadīja fiziķis un astronoms Juris Žagars. Sākotnēji mani ieinteresēja tieši astronomija, tāpēc zinātniski pētniecisko darbu izstrādāju pie šī pasniedzēja. Astronomiju sāku studēt Latvijas Universitātes Fizikas un matemātikas fakultātē un vienlaikus arī strādāt Zinātņu Akadēmijā — kosmoloģijas virzienā. Drīz vien nāca piedāvājums uz vakanci astrofizikas jomā Atomfizikas un spektroskopijas institūtā, kur strādāju vēl aizvien, tikai citā nozarē.
Pēc bakalaura grāda iegūšanas intereses pamainījās — man bija jāanalizē zvaigžņu spektri, bet gribēju lielāku dažādību, kaut ko vairāk saistītu ar cilvēku. Uzrunāju Jāni Spīguli, Biofotonikas laboratorijas vadītāju, un viņš man piedāvāja vairākas tēmas medicīnas fizikā, pie kurām varētu strādāt. Viena no tām — pētīt asinsvadus (pulsācijas, skābekļa saturu), otra — ādas vēzis. Otrā likās svarīga un interesanta. Par ādas vēzi tapa mans maģistra darbs, vēlāk izveidojās arī veiksmīga sadarbība ar Latvijas Onkoloģijas centru.”
Invazīvas metodes vietā draudzīgāka — optiskā metode
“Visbiežāk, ja ir aizdomas par melanomu, onkologs pacientu nosūta veidojumu izgriezt, bet dažreiz tas var radīt veselības problēmas. Lai gan “zelta standarts” ir biopsija, melanomas gadījumā iejaukšanās var izraisīt ļaundabīgo šūnu izplatīšanos organismā, tāpēc drošākas ir optiskās metodes, lai gan nav tik precīzas kā biopsija. Tiesa, 5—10 % gadījumu diagnozi nevar precīzi noteikt arī ar biopsiju. Mūsu metodes precizitāte ir ap 90 %, bet jāņem vērā — jo vairāk būs gadījumu, jo metodes precizitāte kritīsies. Taču, ja mūsu metode rutīnas darbā sniegtu 70 % ticamu diagnozi, tas jau būtu labs rādītājs.”
Lai ģimenes ārsts varētu diagnosticēt melanomu
“Mēs melanomas neinvazīvajā diagnostikā izmantojam multispektrālās attēlošanas metodes. Izveidotais diagnostiskais kritērijs un mākslīgo neironu tīklu apstrāde apvienota diagnostikas iekārtā, ar kuru veselības aprūpes speciālisti, lai kāda būtu viņu pieredze dermatoloģijā, var laicīgi pamanīt ādas melanomu un tādējādi būtiski pagarināt pacienta dzīvildzi. Mūsu rīcībā ir multispektrālā kamera, kurā, mainoties šķidro kristālu filtriem, iegūstam ļoti daudz attēlu ar dažādiem viļņu garumiem. Izpētot iegūtos spektrus, izvēlējāmies konkrētu viļņa garumu jeb krāsu apgaismojumu, ar kuru apgaismojam ādu un iegūstam interesējošos attēlus. Krāsu izvēle atbilst ādas pigmentiem — asinīm, melanīnam, ūdenim.
Ādas veidojumus apgaismojot ar konkrētu gaismu, iegūstam attēlus un, tos kombinējot, izveidojam diagnostikas parametrus. Mēs ceram iegūt labu metodi, kuru varētu izmantot arī ģimenes ārsti, kas nav speciālisti dermatoloģijā.
Un, ja metode uzrādītu varbūtību, ka veidojums var būt ļaundabīgs, tad ģimenes ārsts pacientu uzreiz nosūtītu uz padziļinātu pārbaudi. Turklāt cilvēki mēdz vairāk uzticēties iekārtai nekā ārsta slēdzienam bez iekārtas izmantošanas. Iekārta jau tiek izmantota Ungārijā, Semmelweis universitātē, bet, lai nonāktu plašākā apritē, tā jākomercializē.”
No melanomas līdz retajām slimībām
“Sākumā mans maģistra darbs bija fokusēts uz melanomas diagnostiku, bet dati ir uzkrāti par dažādiem labdabīgiem veidojumiem, kuri var būt līdzīgi melanomai un kurus ir grūti detektēt. Mūsu sadarbība ar Onkoloģijas centru Covid–19 pandēmijas laikā nedaudz apsīka, pamainījās arī pētījuma virziens — tagad papildus pētām tādu reto slimību pacientus kā Fābri, Darjē Pseudoxanthoma elasticum un neirofibromatozes 1. tipa ar ādas veidojumiem. Reto slimību pacientus nav tik viegli diagnosticēt, tāpēc vēlamies vismaz vērst uzmanību, ka viņi ir. Vēl nezinām, vai ar savām metodēm varēsim diagnosticēt, bet mums ir izstrādāta anketēšanas metode, lai pēc līdzīgām pazīmēm varam atrast šos pacientus Latvijā un aicināt uz pārbaudi. Arī šajā gadījumā izmantojam to pašu multispektrālo metodi. Ideālā gadījumā, ieraugot veidojumu, mēs varam dot norādi, ka, iespējams, šim cilvēkam ir retā slimība, un ieteikt viņam veikt ģenētisko analīzi uz konkrēto slimību.”
Saīsinām laiku baktēriju rezistences noteikšanai
“Otrs mūsu pētījumu virziens saistīts ar tehnoloģijas izstrādi, kas ļautu ātrāk novērtēt baktēriju reakciju uz antibiotikām. Ar šo mēģinām uzlabot jau plaši izmantoto diska difūzijas metodi. Ap antibiotiku disku veidojas sterilā zona, kur baktērijas nav spējīgas dzīvot un vairoties. Sekojot sterilās zonas izmēram, pēc noteikta laika var pateikt, vai konkrētais antibiotiķis der pacienta ārstēšanai vai neder. Sterilās zonas veidošanās pēc standarta ilgst no 16 stundām līdz vairākām diennaktīm, pēc tam zonas izmēri tiek noteikti, manuāli izmērot. Savukārt mēs izmantojam lāzera apgaismojumu, kas uz barotnes veido spīdīgus graudus jeb speklus. Šie spekli ir ārkārtīgi jutīgi uz mikrokustībām, ko izraisa augošās baktērijas. Pēc šīm speklu izmaiņām varam precīzi noteikt, kad un kur notiek baktēriju augšana. Ar savu metodi mēs varam būtiski saīsināt laiku rezistences noteikšanai.”
Pilnu raksta versiju lasiet Doctus 2022. gada novembra numurā
