Articol ISI:

Constantin Munteanu, Cristina Popescu, Diana Munteanu, Mihail Hoteteu, Madălina Gabriela Iliescu, Elena Valentina Ionescu, Liliana Stanciu, Doinița Oprea, Mihaela Minea, Carmen Oprea, Andreea Luca, Mihaela Antonina Calin, Gelu Onose – Biological Evaluation of Balneotherapeutic Mud and Sulfurous Mineral Waters: Insights from In Vivo and In Vitro Studies. Balneo and PRM Research Journal, DOI: 10.12680/balneo.2024.702, IF: 1.5, http://bioclima.ro/Balneo702.pdf

Prezentări orale și postere la conferinte

• Articol ISI:

1. Munteanu C., Onose G., Turnea M. A., Rotariu, M. Cellular and Molecular Homeostatic Microenvironmental imbalances in Osteoarthritis and Rheumatoid Arthritis. Balneo and PRM Research Journal, DOI: 10.12680/balneo.2023.564, IF: 1.5, http://bioclima.ro/Balneo564.pdf
2. Munteanu, C.; Călin, M.A.; Manea, D.; Popescu, C.; Iliescu, M., Stanciu, L.; Minea, M.; Oprea, C.; Oprea, D.; Rotariu, M.; Onose, G. – Current data regarding homeostasis of tissues oxygenation in pathophysiological and therapeutic circumstances. Balneo and PRM Research Journal, DOI: 10.12680/balneo.2023.565, IF: 1.5, http://bioclima.ro/Balneo565.pdf
3. Munteanu C. – Hydrogen Sulfide and Oxygen Homeostasis in Atherosclerosis: A Systematic Review from Molecular Biology to Therapeutic Perspectives. International Journal of Molecular Sciences. 2023; 24(9):8376. https://doi.org/10.3390/ijms24098376, Impact Factor: 6.208

• Prezentări orale și postere la conferinte

Metoda BIOHIS, dezvoltata in cadrul etapei 1 a proiectului, este o metoda dedicată evaluării eficacității terapeutice a unor factori terapeutici naturali (ex. nămolul sau apele minerale sulfuroase naturale) asupra diferitelor patologii Neuro-/Myo-/Artro-/Kinetice (NMAK).

Etapa 2 din cadrul proiectului BIOHIS are ca obiectiv principal testarea metodei BIOHIS pe culturi de celule – fibroblaste, animale de laborator și subiecți umani pentru a ne asigura că: (i) rezultatele sunt fezabile și utile din punct de vedere medical. Rezultatele așteptate sunt: 1) date biologice la nivel celular, molecular și sistemic pe animale de laborator și subiecți umani privind efectele nămolului și apelor minerale sulfuroase, având în acest fel argumente științifice pentru utilizarea medicală a acestora; 2) metodologia inducerii experimentale de patologii NMAK la animale de laborator.

Pentru realizarea acestui obiectiv, Liderul și Partenerul 2 au desfășurat studii la nivel celular, animale de laborator și subiecți umani, iar Partenerul P1 a efectuat studii privind modificarile structurale si de compozitie chimica induse de factorii terapeutici naturali la nivel celular, tisular si de organ utilizand tehnica de imagistica hiperspectrala. In acest scop, au fost achiziționate imagini hiperspectrale in conditii de laborator (celule si animale de laborator) si in aplicații clinice (subiecti umani). Imaginile hiperspectarle au fost ulterior procesate pentru eliminarea zgomotului din datele experimenatle si analizate utilizand metode de tip „machine learning” si modele analitice.

Raportul științific abordează studiile de farmacologie pre-clinice pentru cercetarea și verificarea efectului terapeutic al nămolului și al apei lacului Techirghiol, cu o atenție particulară acordată justificării cercetării în acest domeniu.

Livrabilele etapei 2

• Culturi celulare – raport științific al datelor biologice metoda BIOHIS (D2.1)
• Culturi celulare Raport de testare HSI (D2.2)
• Animale de laborator – Raport științific de date biologice metoda BIOHIS (D2.3)
• Raport de testare HSI pe animale de laborator (D2.4)
• Subiecți umani – raport clinic metoda BIOHIS (D2.5)
• Subiecți umani metoda BIOHIS Raport de testare HSI (D2.6)

Etapa 1 – Dezvoltarea metodei BIOHIS.

• Activitatea 1.1 – Configurația și elaborarea procedurilor experimentale pentru investigațiile biologice ale metodei BIOHIS privind acțiunile nămolului și apelor minerale sulfuroase asupra culturilor de fibroblaste primare, animale de laborator și subiecți umani, bazate pe studii despre utilizarea factorilor terapeutici naturali pe diferite patologii NMAK
• Activitatea 1.2 – Configurarea procedurilor experimentale pentru achiziția și analiza de imagini hiperspectrale la nivel celular și tisular (animale de laborator) și pentru subiecți umani.
• Activitatea 1.3 – Elaborarea procedurilor de combinare a datelor biologice și hiperspectrale într-o metodă unitară integrată destinată evaluării eficacității terapeutice a factorilor terapeutici naturali pe culturi celulare, animale de laborator și subiecți umani: Dezvoltarea designului metodei BIOHIS (D1.10), inclusiv analiză statistică, asociere de date și proceduri de optimizare. Va fi construit site-ul web al proiectului (D1.11). Rezultate așteptate: o metodă care permite evaluarea eficacității terapeutice a factorilor terapeutici naturali precum nămolul și apele minerale naturale sulfuroase.
• Activitatea 1.4 – Elaborarea procedurilor de validare a metodei BIOHIS. Dezvoltarea procedurilor de validare clinică a metodei BIOHIS (D1.12). Rezultate așteptate: manualul procedurilor de validare clinică a metodei BIOHIS.
• LIVRABILE
• Configurații experimentale originale pentru culturi celulare (D1.1)
• Configurații experimentale originale animale de laborator (D1.2)
• Configurații experimentale originale subiecți umani (D1.3)
• Manual de proceduri pentru testarea biologică a factorilor terapeutici naturali (D1.4)
• Proiectarea aranjamentului experimental pentru achiziția imaginilor hiperspectrale in conditii de laborator (D1.5)
• Proiectarea aranjamentului experimental pentru achiziția imaginilor hiperspectrale in aplicatii clinice (D1.6)
• Proceduri de achiziție de imagini hiperspectrale pentru culturi celulare (D1.7)
• Proceduri de achiziție de imagini hiperspectrale pentru animale de laborator (D1.8)
• Proceduri de achiziție de imagini hiperspectrale pentru subiecți umani (D1.9)
• Proiectarea metodei BIOHIS – destinată evaluării eficacității terapeutice a factorilor terapeutici naturali pe culturi celulare, animale de laborator și subiecți umani (D1.10)
• Site-ul web al proiectului (D1.11)
• Manual de setări și proceduri experimentale pentru validarea clinică a metodei BIOHIS (D1.12)

Prin activitatile realizate și livrabilele elaborate in cadrul acestei etape a proiectului s-a atins stadiul planificat (pana la aceasta data) de realizare a obiectivului specific acestei etape, ceea ce va permite in continuare atingerea obiectivelor specifice ale acestui proiect, asa cum sunt mentionate in proiectul initial.

Raport științific și tehnic

Etapa de execuție nr. 1 / 2022

Contract nr.: 649PED/2022

Etapa nr.1/2022: Dezvoltarea metodei BIOHIS

Cod proiect: PN-III-P2-2.1-PED-2021-2146

Titlul proiectului: Metoda combinată bazată pe imagistică hiperspectrală și investigații biologice de evaluare a efectelor unor factori naturali terapeutici în afecțiuni din sfera patologiei Neuro-Mio-Artro-Kinetice (BIOHIS)

Etapa 1 din cadrul proiectului BIOHIS are ca obiectiv principal dezvoltarea unei noi metode de bioinginerie – metoda BIOHIS – dedicată evaluării eficacității terapeutice a factorilor terapeutici naturali cum sunt nămolul sau apele minerale sulfuroase naturale asupra diferitelor patologii Neuro-/Myo-/Artro-/Kinetice (NMAK). Metoda BIOHIS se bazeaza pe combinarea informatiilor furnizate de tehnica de imagistica hiperspectrală (HSI) cu date obtinute din investigații biologice care sa conduca la evidențierea cantitativa a efectelor factorilor terapeutici naturali si utilizarea lor ca remedii naturale pentru patologia NMAK.

Imagistica hiperspectrala (HSI) este o tehnica emergenta in domaniul medical care integreaza facilitatile oferite de imagistica digitala si spectroscopie pentru a colecta simultan atat informatii spatiale cat si spectrale despre un tesut/organ care permit o descriere fina a structurii/compozitie chimice a tesuturilor investigate ce poate fi utila medicilor in procesul de diagnosticare sau monitorizare a tratamentelor medicale. Posibilitatea utilizarii combinate a unor astfel de informatii spectrale-spatiale furnizate de tehnica HSI cu date obtinute din investigații biologice este explorata in cadrul dezvoltarii metodei BIOHIS propuse in acest proiect.

Factorii terapeutici naturali, precum nămolul și apele terapeutice minerale sulfuroase, sunt utilizați în sanatorii și clinici de recuperare prin băi sau aplicații topice pe corp pentru multe afecțiuni în patologia Neuro-Mio-Artro-Kinetică (NMAK). Efectele aplicațiilor topice ale factorilor naturali asupra țesuturilor sănătoase și patologice ar putea fi explorate prin electromiografie (EMG), pulsoximetrie și investigații biologice, folosind diferiți parametri sanguini și biochimici, sau prin metode indirecte, clinice, folosind diverse scale, din activitatea de evaluare medicală, ca și pentru durere (VAS-Visual Analog Scale), pentru capacitatea de mișcare (Range of Motion), sau îmbunătățirea efectuării activităților de zi cu zi.

METODA COMBINATA BAZATA PE IMAGISTICĂ HIPERSPECTRALA ȘI INVESTIGAȚII BIOLOGICE DE EVALUARE A EFECTELOR UNOR FACTORI NATURALI TERAPEUTICI ÎN AFECȚIUNI DIN SFERA PATOLOGIEI NEURO-MIO-ARTRO-KINETICE

[BIOHIS]

1. UNIVERSITATEA DE MEDICINA SI FARMACIE „GRIGORE T. POPA” DIN IAŞI
2. INSTITUTUL NATIONAL DE CERCETARE-DEZVOLTARE PENTRU OPTOELECTRONICA INOE 2000 INCD
3. SPITALUL CLINIC DE URGENTA ” BAGDASAR-ARSENI „Contract Actualizat

Proiectul BIOHIS își propune să dezvolte, să testeze și să valideze o nouă metodă de bioinginerie, utilizând date corelate de imagistică hiperspectrală (HSI) și investigații biologice pentru evaluarea eficacității terapeutice a factorilor terapeutici naturali, cum ar fi namolul sau apele minerale sulfuroase naturale, în sfera de patologie Neuro-Mio-Artro-Kinetică. Spre deosebire de abordările actuale care iau în considerare doar parametrii biologici discreți, precum parametrii de laborator hematologici sau de biochimie, electromiografia invazivă sau scalele clinice ca instrumente de măsurare, proiectul BIOHIS va putea exploata atât contextul spațial, cât și corelația spectrală, dar și informațiile biologice intime, pentru o mai bună înțelegere a efectelor factorilor terapeutici naturali, în special a apelor minerale sulfuroase și a namolului, pentru a facilita luarea deciziilor corecte cu privire la tratamentul patologiilor Neuro-/Mio-/Artro-/Kinetice și crearea unui instrument pentru evaluarea efectelor terapeutice a factorilor naturali de cură din stațiunile balneare. Acest proiect se confruntă cu lacunele identificate care promovează cercetarea pentru remedii naturale și indică valoarea lor pentru bioeconomie și încearcă să dezvolte o nouă ramură a cercetării biotehnologice, conectând instrumente de cercetare de vârf, cum ar fi instrumentele de imagistică hiperspectrală și tehnicile de culturi celulare, cu remedii utilizate în mod tradițional, în principal pe baze empirice, iluminând noi perspective bioeconomice și dimensiuni ale sănătății, găsind noi modalități de a accentua specializarea inteligentă și prioritatea publică, deschizând noi căi pentru cercetare, inovare și pentru viitoare descoperiri. Noua metodă BIOHIS de bioinginerie, dezvoltată în acest proiect, presupune trei etape interconectate (1) investigații biologice (2) Imagistică hiperspectrală (3) analiză statistică și interpretare a datelor.