systemy gridowe na uj lepiej zapobiegać, niż leczyć

Transkrypt

systemy gridowe na uj lepiej zapobiegać, niż leczyć
SYSTEMY GRIDOWE NA UJ
W
A. Wojnar
e współczesnym, globalnie zintegrowanym w wielu ob- informatycznego i medycznego w rozwoju technik gridowych
szarach świecie współpraca naukowa musi opierać się i ich aplikacji w dziedzinie farmakologii. W szczególności zana efektywnej wymianie zasobów intelektualnych i baz danych prezentowano dwa bardzo istotne dla nauk medycznych projekty,
pomiędzy poszczególnymi ośrodkami naukowymi. Odpowiedź realizowane jako granty europejskie: ViroLab i EUChinaGrid.
na to wyzwanie stanowią tak zwane technologie gridowe,
Pierwszy z nich – ViroLab – ma na celu opracowanie
umożliwiające łatwy dostęp do różnorodnych zasobów oblicze- kompleksowej analizy zachorowań na AIDS i skonstruowanie
niowych, które należą do wielu
na tej podstawie „wirusowej”
domen – począwszy od instytumapy obejmującej wszystkie
cji, a skończywszy na systemach
kontynenty świata, z zaznaczooperacyjnych. Odbywa się to za
nymi ośrodkami o największej
pomocą przyjaznych dla użytliczbie zachorowań, dodatkowo
kownika mechanizmów wizualiz określeniem specyfiki wirusa
zacji i komunikacji. Samo słowo
dominującego w danym regionie.
grid w języku angielskim jest po– Projekt ViroLab jest imponujący
jęciem stosowanym w energetyce
z punktu widzenia zakresu badań.
i oznacza sieć elektryczną, w ten
Poczynając od zagadnień na posposób nazywa się także siatkę
ziomie molekularnym, poprzez sygeograficzną. Grid symbolizuje
mulację cyklu życiowego wirusa,
więc wpięcie się do siatki (sieci)
symulacje zmian zachodzących
komputerowej, która ma umożw organizmie pacjenta, aż po
liwiać dostęp do mocy obliczezjawiska epidemiologiczne w skali
niowej, podobnie jak wpięcie się Uroczyste otwarcie obrad w Centrum Konferencyjnym UJ CM
konkretnego kraju, a także w skali
do sieci elektrycznej umożliwia
całej naszej planety. Na poziomie
korzystanie z energii elektrycznej. Za pomocą zintegrowanego molekularnym projekt skupia się na zagadnieniach związanych ze
systemu sieci komputerowych gridy łączą w całość rozproszone zmiennością mutacyjną materiału genetycznego wirusa, uzależzasoby obliczeniowe i zamagazynowane dane naukowe. Celem nioną od tych mutacji strukturą białek, interakcją białek wirusa
tworzenia gridu jest umożliwienie organizacjom czy instytucjom z lekami, których celem jest blokada aktywności białek wirusa.
Jednym z celów jest poszukiwanie mechanizmu odpowiedzialnego
wzajemnej wymiany danych i różnych zasobów.
Szeroko rozumiane podejście gridowe opiera się na wy- za oporność białek na specyfiki terapeutyczne. Zakres rozmiarów
korzystaniu zewnętrznej infrastruktury komputerowej, która obiektów stanowiących przedmiot analizy sięga od nanometrów
jest udostępniana na przykład przez duże centra obliczeniowe (poziom molekularny), poprzez rozmiary ciała ludzkiego, do
i centra danych. System ten używa standardowych otwartych rozmiarów planety. Może się to wydawać niemożliwe do ogarnięprotokołów i interfejsów przeznaczonych do odkrywania i do- cia. Wykonanie tego projektu czyni realnym jedynie współpraca
stępu do zasobów, autoryzacji i uwierzytelniania. W systemie interdyscyplinarna przedstawicieli potrzebnych specjalności
gridowym kładzie się duży nacisk na autonomię tych zasobów, – mówi prof. Irena Roterman-Konieczna, kierownik Zakładu
które są administrowane przez różne organizacje, a sposób ich Bioinformatyki i Telemedycyny CM UJ, organizatora konferencji.
udostępniania jest zgodny z lokalną polityką prowadzoną przez – Celem końcowym jest wyznaczenie „wirusowej” mapy naszej
daną organizację. Takimi zasobami mogą być komputery i sie- planety z naniesionymi informacjami dotyczącymi specyfiki wici, specjalistyczne urządzenia i zbiory danych. Właśnie dzięki rusa najczęściej występującego na danym obszarze. Umożliwia
udostępnieniu własnych zasobów w utworzonej na bazie gridu to komputerowy system gridowy, którego istotą jest zarządzanie
wirtualnej organizacji możliwy jest dostęp do pozostałych jej infrastrukturą sieci komputerowej łączącej ośrodki wielkich mocy
zasobów. Dotychczas najbardziej znanymi realizacjami koncepcji obliczeniowych rozproszonych na naszej planecie. Zespół Zakładu
gridowych są Legion i Globus Toolkit.
Bioinformatyki i Telemedycyny współpracuje z wykonawcami
Na Uniwersytecie Jagiellońskim również rozwijane są techniki tego projektu, zapewniając obsługę narzędzi informatycznych
gridowe – Zakład Bioinformatyki i Telemedycyny Collegium Me- dla celów gromadzenia danych o wirusie pochodzących z Kliniki
dicum Uniwersytetu Jagiellońskiego podjął inicjatywę łączenia Chorób Zakaźnych Szpitala Uniwersyteckiego w Krakowie. Mamy
efektów pracy naukowej w zakresie rozwijania techniki gridowej nadzieję na dalszy rozwój tej współpracy.
i jej zastosowań użytkowych. Prace prowadzone są wspólnie
W drugim projekcie (a ściślej mówiąc w jego części apliz AGH (Cyfronet). W czasie konferencji EUChinaGrid, która kacyjnej) – EuChinaGrid, którego celem jest zorganizowanie
odbywała się w ramach Cracow Grid Workshop 17 październi- kompatybilnej infrastruktury gridowej Chin i Europy, uczestniczą
ka 2007 roku, zaprezentowano wyniki współpracy środowiska dwa ośrodki: krakowski i rzymski, które pracują nad sposobami
76
ALMA MATER
fałdowania białek o stosunkowo krótkich peptydach i poszukują jaśnia prof. Irena Roterman-Konieczna. Zakończenie projektu jest
możliwości wykorzystania tych białek w celach terapeutycznych. planowane na koniec marca 2008 roku.
– Podczas konferencji w prezenWeryfikacja eksperymentalna,
tacjach aplikacyjnych omówiono
polegająca na syntezie białka
uzyskane struktury białek, od
(wskazanego w części obliczektórych oczekuje się, że będą preniowej) i analizie jego struktury
zentowały aktywność biologiczną
oraz funkcji, realizowana będzie
nieznaną dotychczas w świecie
przez trzeciego partnera, jakim
białek funkcjonujących w znanych
są Chiny.
organizmach żywych. Prezentacja
Obrady, podzielone na sesje
przygotowana przez zespół Zakłanaukowe, odbywały się w nowodu Bioinformatyki i Telemedycyny
czesnym Centrum KonferencyjCollegium Medicum miała formę
nym CM UJ przy ul. św. Łazarza,
prezentacji na żywo, demonstruuczestniczyło w nich wielu nającej działanie systemu (zadanie
ukowców zajmujących się wdraobliczeniowe zostało przesłane
żaniem systemów gridowych na
do systemu grid i wykonane na
całym świecie, w tym z Włoch (kooczach uczestników konferencji)
ordynatorzy), Grecji, Francji oraz
oraz pokazującej możliwości oceny Multimedialna prezentacja jednego z uczestników konferencji
Chin. Zaprezentowane podczas
uzyskanych wyników. Ocena ta
konferencji referaty i sprawozdania
została zaprezentowana w różnorodnej formie graficznej (mapy zostały zamieszczone w czasopiśmie „Bio-Algorithms and Medkontaktów, tzw. struktura drugorzędowa oraz prezentacja prze- -Systems” wydawanym przez Zakład Bioinformatyki i Telemedystrzenna form strukturalnych), co pozwoliło na określenie stopnia cyny Collegium Medicum UJ. Wersję elektroniczną pisma można
podobieństwa struktur białkowych przewidzianych za pomocą też znaleźć na stronie www.bams.cm-uj.krakow.pl.
dwu różnych modeli: stochastycznego oraz heurystycznego – wyAWoj
LEPIEJ ZAPOBIEGAĆ, NIŻ LECZYĆ
S
Meeting on Hypertension and Cardiovascular Disease Prevention, która odbyła się w Krakowie w dniach 11–13 października
2007 roku.
A. Wojnar
zeroko pojęta prewencja chorób układu sercowo-naczyniowego, uwzględniająca zarówno prewencję pierwotną,
jak i wtórną, była przedmiotem konferencji Central European
Wykładowcy konferencji Central European Meeting on Hypertension and Cardiovascular Disease Prevention. W górnym rzędzie od lewej: V. Podpalov,
D. Trapaidze, T. Abesadze, A. Rynkiewicz, T. Zdrojewski, G. Broda, J. Mannitius, T. Grodzicki, D. Czarnecka, L. Bryniarski, K. Narkiewicz, G. MacGregor, P. Jankowski, K.H. Rahn, J. Widimský Jr. W dolnym rzędzie od lewej: K. Stolarz-Skrzypek, J. Brguljan, R. Accetto, A. Rynkiewicz, B. Jelakovič,
R. Cifkova, W. Tracz, A. Pająk, K. Kawecka-Jaszcz, Sir Michael Marmot, S. Erdine, J. Filipovský, C. Farsang, ..., I. Riečansky, Z. Gaciong.
ALMA MATER
77
A. Wojnar
Znaczenie działań prewencyjnych stale wzrasta. Prognozuje przeprowadzony sondaż, deklarują głównie znajomość wytycznych
się, że do 2050 roku to właśnie prewencja zajmie główne miejsce amerykańskich (83 proc.), a jedynie 5 procent pytanych – poprzedw postępowaniu medycznym.
nich wytycznych europejskich z 2003 roku.
Konferencję zorganizowano pod auspicjami Europejskiego
Wszyscy uczestnicy dyskusji panelowej zwracali uwagę na
i Polskiego Towarzystwa Nadciśnieniowego oraz Sekcji Epide- znaczenie nowych wytycznych, ale także na brak dostatecznej
miologii i Prewencji Polskiego Towarzystwa Kardiologicznego. edukacji lekarzy w tym zakresie i konieczność jej pogłębienia.
Krakowskimi organizatorami były dwie jednostki Collegium Ważnym elementem spotkania była dyskusja, w jaki sposób
Medicum Uniwersytetu Jagiellońskiego: I Klinika Kardiologii poszczególne towarzystwa zamierzają rozpowszechniać nowe
i Nadciśnienia Tętniczego Instytutu Kardiologii, kierowana przez wytyczne wśród przedstawicieli środowisk medycznych. Wiele
prof. Kalinę Kawecką-Jaszcz, oraz Zakład Epidemiologii i Badań towarzystw zamierza propagować wytyczne przez swoje stroPopulacyjnych Instytutu
ny internetowe oraz włąZdrowia Publicznego Wyczyć je do interaktywnych
działu Nauk o Zdrowiu,
programów nauczania,
pod kierownictwem prof.
na przykład e-Learning
Andrzeja Pająka. KonfeProgramme Hungarian
rencja zgromadziła ponad
Hypertension Society.
650 uczestników, w tym
Dodatkową inicjatywą,
około 300 przedstawicieli
która może stać się podśrodowisk medycznych
waliną dalszej współpracy
z krajów Europy Środkowej
ośrodków Europy Środi Wschodniej. W konferenkowo-Wschodniej, była
cji uczestniczyli prezesi
organizowana w pierwszy
towarzystw nadciśnienia
dzień konferencji sesja
tętniczego: prof. Rok Accetpoświęcona problemoto (Słowenia), prof. Csaba
wi nadmiernego spożycia
Farsang (Węgry), prof. Bosoli kuchennej, związanej
jan Jelakovič (Chorwacja),
z nim zachorowalności na
prof. Tomasz Grodzicki
choroby układu krążenia
(Polska), prof. Vladislav Uroczyste otwarcie konferencji w auli Collegium Novum
oraz możliwościom popraPodpalov (Białoruś), prof.
wy tej sytuacji. Gościem
Karl H. Rahn (Niemcy), prof. Igor Riečansky (Słowacja), prof. Yuri konferencji był prof. Graham MacGregor z Londynu, uznany
Sirenko (Ukraina), prof. Margus Vigimaa (Estonia), prof. Jiri Wi- ekspert w tej dziedzinie, koordynator dwóch szeroko zakrojonych
dimský (Czechy), oraz zagraniczni członkowie Zarządu Głównego akcji profilaktycznych: Consensus Action on Salt and Health
Europejskiego Towarzystwa Nadciśnienia Tętniczego, specjaliści (CASH) – program brytyjski, oraz World Action on Salt and Hekrajowi: prof. Zbigniew Gaciong (choroby wewnętrzne), prof. alth (WASH) – program międzynarodowy. W czasie kilkuletniej
Tomasz Grodzicki (geriatria), prof. Krzysztof Narkiewicz (hiperten- działalności programu CASH osiągnięto już pierwsze sukcesy
sjologia), a także wszyscy wojewódzcy specjaliści hipertensjologii, – spożycie soli kuchennej w Wielkiej Brytanii zaczęło się obniżać. Z uwagi na bardzo wysoki poziom spożycia soli kuchennej
profesorowie kardiologii i uznane autorytety w tej dziedzinie.
Otwarcie konferencji, którego dokonał rektor Uniwersytetu w Polsce, trzykrotnie przekraczający zalecaną normę, z inicjatyJagiellońskiego prof. Karol Musioł, odbyło się w auli Colle- wy krakowskiego oddziału Polskie Towarzystwo Nadciśnienia
gium Novum, a oprawa uroczystości otwarcia dodała blasku Tętniczego przyłączyło się do programu WASH, rozpoczynając
znakomitemu wykładowi Sir Michaela Marmota Społeczeństwo akcję informacyjną i edukacyjną w tym zakresie. Dotychczasoa choroby układu krążenia. Obrady toczyły się w nowym, bardzo we doświadczenia w tym zakresie przedstawiła dr Katarzyna
funkcjonalnym budynku Centrum Dydaktyczno-Kongresowego Stolarz-Skrzypek. Nadmierne spożycie soli dotyczy również
dzieci i młodzieży, co jest odpowiedzialne za obserwowany
Collegium Medicum UJ.
Nadciśnienie tętnicze dotyczy około ośmiu milionów dorosłych wzrost częstości nadciśnienia w tej grupie wiekowej i powoduje,
Polaków, a tylko u 12 procent jest w pełni skutecznie leczone. że działania edukacyjne w zakresie ograniczenia spożycia soli
Sytuacja niezadowalającej wykrywalności i kontroli nadciśnienia zostaną zwrócone również do dzieci i ich rodziców.
tętniczego jest podobna we wszystkich nowych krajach członW programie konferencji znalazły się także prezentacje przedkowskich Unii Europejskiej. Z tego powodu prezesi towarzystw stawiające osiągnięcia krajów Europy Środkowo-Wschodniej
nadciśnieniowych z krajów Europy Środkowej i Wschodniej w badaniach naukowych i klinicznych, w tym inicjatywy mięwspólnie omawiali możliwości wdrażania nowo ogłoszonych dzynarodowe dotyczące nadciśnienia tętniczego. Przedstawiono
wytycznych Europejskiego Towarzystwa Nadciśnienia Tętniczego założenia i cele czteroletniego międzynarodowego programu
w tym regionie Europy i koniecznych ze względu na specyfikę współpracy naukowej Network of Exellence ‘Integrating Genoregionu modyfikacji. Poza niską kontrolą nadciśnienia tętnicze- mics, Clinical Research and Care in Hypertention (InGenious
go problemem charakterystycznym dla regionu pozostaje słabe HyperCare), w którym uczestniczy I Klinika Kardiologii i Nadrozpowszechnienie europejskich wytycznych w środowiskach ciśnienia Tętniczego CM UJ. Badanie jest finansowane w obręmedycznych, szczególnie w krajach Europy Wschodniej. I tak, bie 6. Programu Ramowego Unii Europejskiej. Podstawowym
na Białorusi lekarze podstawowej opieki medycznej, jak wykazał celem „Sieci Doskonałości” jest integracja wysiłków nauko-
78
ALMA MATER
wo-badawczych głównych 31 hipertensjologicznych ośrodków
europejskich.
Choroby serca i naczyń to elementarny problem zdrowotny
w krajach Europy Środkowej i Wschodniej, niosący za sobą
poważne skutki społeczne oraz ekonomiczne. Dość powiedzieć,
że choroby układu sercowo-naczyniowego stały się główną
przyczyną zgonów (43,7 proc. u mężczyzn i 55 proc. u kobiet),
a także istotną przyczyną kalectwa i wzrostu kosztów opieki
medycznej w większości krajów rozwiniętych, w tym w Polsce.
Prewencja chorób układu krążenia w dużej mierze skupia się
na tak zwanej eliminacji poznanych czynników ryzyka choroby
niedokrwiennej serca, tj. nadciśnienia tętniczego, hipercholesterolemii, cukrzycy, palenia papierosów i siedzącego trybu życia
oraz nieprawidłowej diety.
Główna część sesji plenarnych poświęconych problemom
profilaktyki chorób układu krążenia odbyła się w drugim dniu
obrad. Poza omówieniem nowych wytycznych profilaktyki
chorób układu krążenia zwrócono uwagę na cechy różniące
populacje krajów Europy Środkowej i Wschodniej od populacji
zachodnioeuropejskich w zakresie wymienionych czynników
ryzyka chorób serca.
Podkreślano, że głównymi przyczynami wzrostu liczby zgonów z powodu chorób układu krążenia w Europie Środkowej
i Wschodniej są niezdrowa dieta i nadmierne spożycie alkoholu.
Profesor Sofia Malutina z Rosji przytoczyła dane epidemiologiczne o nadmiernym spożyciu alkoholu jako czynniku ryzyka
chorób układu krążenia. Należy pamiętać, że nadużywanie
alkoholu ma fatalne w skutkach następstwa: między innymi ze
względu na swój efekt presyjny na naczynia powoduje wzrost
ciśnienia tętniczego krwi. Profesor Andrzej Rynkiewicz, prezes
Polskiego Towarzystwa Kardiologicznego (PTK), przypomniał
słuchaczom o konieczności równoczesnej oceny wszystkich
czynników ryzyka i wykorzystania ich do wyliczenia ogólnego
ryzyka sercowo-naczyniowego. Ocena ogólnego ryzyka według
karty SCORE powinna mieć miejsce podczas każdej wizyty
pacjenta. Przypomniano ponadto o istotności kontroli krewnych
pierwszego stopnia pacjentów z rozpoznaną przedwczesną chorobą niedokrwienną serca.
Naturalnie, problem chorób serca, ich leczenia i zapobiegania nie dotyczy tylko lekarzy kardiologów czy internistów.
O potrzebie interdyscyplinarnego podejścia w celu zmniejszenia
zapadalności oraz śmiertelności chorób sercowo-naczyniowych
przypomniał prof. Piotr Podolec, przewodniczący Krakowskiego
Oddziału PTK. Przedstawił on działalność Polskiego Forum
Profilaktyki Chorób Układu Krążenia (PFP), kompleksowo
zajmującego się profilaktyką chorób serca i naczyń, oraz przypomniał główne cele Forum, to jest wymianę informacji oraz
ujednolicenie wytycznych profilaktyki w Polsce, dostosowanie
zasad profilaktyki europejskiej do warunków i specyfiki naszego
kraju, opracowanie wspólnego systemu promocji i informacji
o epidemiologii i zasadach prewencji chorób układu krążenia,
koordynację działań w zakresie prewencji i edukacji w skali kraju, przygotowanie i wprowadzenie w szkołach podstawowych,
gimnazjach, liceach i innych ponadpodstawowych programu
nauczania o epidemiologii i prewencji chorób układu krążenia.
Polskie Forum Profilaktyki może poszczycić się, pomimo krótkiego okresu swej działalności, szerokim rozpowszechnianiem
zasad profilaktyki, docierając do wielu środowisk lekarskich
w Polsce, jak również bezpośrednio do pacjentów.
W czasie kolejnych sesji dyskutowano o czynnikach psychospołecznych oraz ich wpływie na choroby układu krążenia,
a także o tak zwanych nowych czynnikach ryzyka chorób serca
i naczyń. Ciekawym wydaje się fakt, że odróżniającym nas od
Europy Zachodniej czynnikiem wpływającym na zapadalność
na choroby sercowo-naczyniowe jest dochód na osobę.
Trzeci, ostatni dzień kongresu przyniósł również bardzo interesujące tematy dotyczące profilaktyki chorób serca. Profesor
Dawid Wood z Wielkiej Brytanii przedstawił wykład dotyczący
nowego modelu rehabilitacji i prewencji w kardiologii. Zaprezentował osiągnięcia Programu EuroAction – międzynarodowego programu mającego na celu polepszenie jakości opieki
medycznej w zakresie pierwotnej i wtórnej profilaktyki chorób
układu krążenia. Wyniki Programu (realizowanego wspólnie
przez I Klinikę Kardiologii i Nadciśnienia Tętniczego CM UJ
oraz Zakład Epidemiologii i Badań Populacyjnych WOZ – organizatorów konferencji) napawają nadzieją, że można osiągnąć
wspomniane cele niewielkim nakładem sił, uzyskując korzystne
długofalowe efekty zdrowotne. Z dużym zainteresowaniem
przyjęto wykład dr. Piotra Jankowskiego, omawiającego wyniki
ogólnoeuropejskiego badania EuroAspire, prowadzonego pod
auspicjami Europejskiego Towarzystwa Kardiologicznego.
Doktor Jankowski przytoczył wyniki 10-letniej obserwacji
jakości opieki medycznej w zakresie profilaktyki wtórnej
choroby niedokrwiennej serca w Europie. W ciągu dekady zaobserwowano korzystne zmiany w częstości stosowania leków
kardioprotekcyjnych, szczególnie statyn, a co za tym idzie
– lepszą kontrolę lipemii, wciąż jednak problemem pozostaje
na przykład palenie tytoniu po przebytym zawale serca oraz po
zabiegach rewaskularyzacji naczyń wieńcowych.
Konferencja Central European Meeting on Hypertension and
Cardiovascular Desease Prevention obfitowała jeszcze w wiele
innych ciekawych tematów. Spotkanie to było okazją do dyskusji
nad polityką zdrowotną krajów Europy Środkowej i Wschodniej,
co może przyczynić się do poprawy sytuacji epidemiologicznej
i zdrowotnej w tych krajach.
Red.
ALMA MATER
79