Forscher des US-Bundesstaates Ohio gehen eine föderale Kooperationsvereinbarung ein, um Lösungen für die Strahlungsbiodosimetrie zu entwickeln

Forscher des Ohio State University Comprehensive Cancer Center – Arthur G. James Cancer Hospital und des Richard J. Solove Research Institute (OSUCCC – James) haben eine föderale Kooperationsvereinbarung im Wert von bis zu 9,42 Millionen US-Dollar geschlossen, die ihnen helfen wird, die Biodosimetrie des Staates Ohio weiterzuentwickeln Technologie zur Entdeckung nichtinvasiver Biomarker für die Strahlenbelastung – Arbeiten, die nationale Sicherheitsanwendungen haben werden.
Naduparambil Jacob vom OSUCCC – James fungiert als leitender Ermittler dieser Forschungsanstrengungen in Partnerschaft mit der Intelligence Advanced Research Projects Activity (IARPA), einer Organisation innerhalb des Büros des Direktors des Nationalen Geheimdienstes.
Die Vereinbarung steht im Einklang mit der erklärten Mission der IARPA, „die Grenzen der Wissenschaft zu erweitern, um Lösungen zu entwickeln, die die Geheimdienstgemeinschaft in die Lage versetzen, ihre Arbeit für die nationale Sicherheit besser und effizienter zu erledigen“.
Diese neue Forschungskooperationsvereinbarung wird im Rahmen des IARPA-Programms Targeted Evaluation of Ionizing Radiation Exposure (IARPA – TEI-REX) organisiert und umfasst vier Hauptpreisträger, wobei Jacob als Hauptforscher des von der OSU geleiteten Programms fungiert, bei dem das Battelle Memorial Institute eine Unterabteilung ist. Preisträger.
„Diese Arbeit ist besonders wichtig wegen der möglichen schwerwiegenden gesundheitlichen Folgen der Strahlenbelastung, einschließlich Krebs und anderer Krankheiten“, sagte Jacob, außerordentlicher Professor in der Abteilung für Radioonkologie am Ohio State University College of Medicine und Mitglied des OSUCCC – James Translational Therapeutics-Forschungsprogramm.
„In der Lage zu sein, die Menge und den Bereich der Exposition zu bestimmen, würde den Klinikern helfen, die kurz- und langfristigen Auswirkungen einer kumulativen Strahlenexposition schneller und genauer zu mildern“, sagte Jacob.
Unter der Leitung von Jacob wird das OSUCCC-James-Team daran arbeiten, schnelle und genaue Strahlenbiodosimetrie-Lösungen für die menschliche Strahlenexposition zu entwickeln, die auf Biomarkern basieren, die in Haut und Haar nachweisbar sind und die nicht-invasiv gesammelt werden können.
Das Projekt baut auf laufenden Bemühungen von OSUCCC-James-Wissenschaftlern zur Entwicklung von auf Blutbiomarkern basierenden Mechanismen zur Früherkennung von akuten Strahlensyndromen und Spätfolgen auf.
Im Jahr 2020 veröffentlichten Jacob und Kollegen Daten, die die Wirksamkeit eines neuartigen miRNA-basierten Biodosimetrietests belegen, der entwickelt wurde, um Strahlenkrankheit schnell anhand von Biomarkern zu diagnostizieren, die durch einen einzigen Blutstropfen gemessen werden. Dieser Test wurde von der NASA ausgewählt, um die Entwicklung von Weltraumforschungsfähigkeiten im Rahmen des Projekts Polaris zu unterstützen, einer Initiative, die darauf abzielt, die Herausforderungen zu meistern, Menschen zurück zum Mond und zum Mars zu schicken.
Ausweitung der Forschung zur Strahlenexposition
Diese neue gemeinsame Forschungsanstrengung zielt darauf ab, eine nicht-invasive Methode zur schnellen und genauen Messung der Strahlenbelastung durch in Haut und Haar nachweisbare Biomarker zu entwickeln, die im militärischen Umfeld besonders nützlich und wirkungsvoll sein könnten.
Während sich frühere Studien in diesem Bereich auf Blut-Biomarker konzentriert haben, wird diese Initiative Raman-Spektroskopie und Massenspektrometrie-basierte Methoden und Veränderungen im Mikrobiom untersuchen.
Wissenschaftler weisen darauf hin, dass die Strahlenexposition durch unbeabsichtigten Kontakt mit radioaktivem Material (z. B. in der natürlichen Umgebung oder am Arbeitsplatz) oder durch absichtliche Freisetzung eines radioaktiven Materials (z. B. Terroranschlag) zu ernsthaften Gesundheitsproblemen führen kann.
In die Umwelt freigesetzte radioaktive Kontamination kann viele Formen mit unterschiedlichen Gefahrenstufen annehmen. Einige Expositionen zeigen möglicherweise keine sichtbaren klinischen Anzeichen, insbesondere im niedrigeren Dosisbereich, haben jedoch erhebliche verzögerte Folgen, und eine frühzeitige Erkennung und Risikobewertung würde eine rechtzeitige Minderung ermöglichen.“
Naduparambil Jacob, OSUCCC – James
Die Forscher werden Proben verwenden, die von Labormodellen gesammelt wurden, die Röntgenstrahlen, Gammastrahlen, Neutronen, Elektronen und Protonen zum Testen und Validieren ausgesetzt wurden. Proben von bestrahlten nichtmenschlichen Primaten, Strahlentherapiepatienten und Menschen, die während CT-Scans niedrig dosierten Röntgenstrahlen ausgesetzt wurden, werden in der Studie ebenfalls bewertet.
Das von der IARPA finanzierte Projekt wird für die nächsten 42 Monate ein multidisziplinäres Team mit bis zu 20 Mitarbeitern von drei verschiedenen Colleges im Bundesstaat Ohio und Datenwissenschaftlern des Battelle Memorial Institute unterstützen.
Quelle:
Wexner Medical Center der Ohio State University
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