IBA přináší nové pojetí mezioborového výzkumu

Realitou současné vědy je narůstající spěch a zkracování termínů. Pod tlakem rostoucí konkurence je celá řada projektů zaměřena velmi úzce a není výjimkou, je-li podávaný projekt již částečně vyřešen. Takto dochází ke značnému omezení prostoru pro hledání skutečně mezioborových interakcí. Různé obory představují rozdílné myšlenkové světy, k jejichž propojení paradoxně vytváří lepší podmínky praxe a komerční sféra, která umí nové a neotřelé věci lépe a rychleji prodat. O co rychleji se ovšem nové věci prodávají, o to pomaleji se vynalézají, zvláště pokud je k tomu zapotřebí skutečně funkční spolupráce více oborů.

Zdá se tedy, že nejlepším řešením by bylo dospět k propojení akademického a komerčního světa, a tak iniciovat i pozitivně využít jejich vzájemné ovlivňování. I v tomto případě je to však stejné jako s čistě akademickou mezioborovostí. Styčné plochy se teprve ustavují a velmi často narážejí na tendenční obviňování jedné strany z komerčních zájmů, zatímco druhá strana mnohdy dostává nálepku konzervativismu a pomalosti.

Institut biostatiky a analýz, založený dne 1. 7. 2006, vykročil právě mezioborovou cestou zaměřenou na analýzu dat, modelování a na aplikace informatiky v klinickém a biologickém výzkumu. Institut působí jako samostatné hospodářské středisko MU, přičemž ovšem nadále zůstává i v pozici nákladového střediska zřizujících fakult. Na jednotlivých projektech pracují samostatně i ve vzájemné interakci Divize analýzy dat, Divize informačních a komunikačních technologií, Divize environmentální informatiky a modelování a Divize klinických studií.

Financování výzkumu IBA

IBA (dříve Centrum biostatistiky a analýz) dlouhá léta hledal model, jak efektivně skloubit analýzu dat s medicínou a biologií. Jedná se o mimořádně komplikovanou interakci, neboť kdokoli se rozhodne pro klinický výzkum, musí respektovat podmínky reálné praxe, která samozřejmě a správně staví na první místo bezpečnost a zájmy pacienta. Nejde jen o legislativní a etické normy, ale i o časové a finanční nároky. Která běžná výzkumná agentura dnes zajistí akademickou klinickou studii s plánem sledování po pět, deset i více let s nutností stabilního financování?

Financování, které díky provozním nákladům a nezbytnému pojištění pacientů vysoce převyšuje průměr běžných akademických grantů. Ne náhodou tak řada dlouhodobých klinických projektů vzniká na základě podpory soukromého sektoru, nebo je přímo soukromými společnostmi organizována. Nově založený ústav IBA vstupuje přesně do této oblasti s jasně čitelným programem. Strategickou výhodou univerzity je jistě schopnost postavit trvalé i dočasné týmy špičkových expertů z nejrůznějších oblastí. Takový potenciál má málokterá soukromá společnost, přičemž ty výzkumně zaměřené dovedou tuto hodnotu ocenit. Na základě tohoto modelu spolupráce získává IBA výzkumné partnery i v komerční sféře. Ideální situace nastává, pokud požadavek soukromého subjektu, státní správy nebo i jiné akademické instituce přináší výzkumný úkol nejen pro IBA, ale i pro jiná pracoviště MU. Výzkum je v takových projektech kryt granty zainteresovaných subjektů a tyto prostředky mohou být dále využity i k vybavení zapojených týmů anebo pro podporu výuky. Takto uplatňovaný model se dá jednoduše shrnout pod název „contract research“. IBA se samozřejmě nespoléhá pouze na tento typ financování – ústav se uchází i o standardní výukové a výzkumné granty akademických agentur. Nicméně výše popsaný model financování otevřel možnosti aplikovaného výzkumu, pro který by se především v klinické oblasti získávaly akademické prostředky jen velmi obtížně.


„Contract research“ a výuka na Masarykově univerzitě

Aktivity IBA vedou k výzkumným projektům, ze kterých zpětně profitují studenti zřizujících fakult. Ústav takto jednak získává prostředky na pedagogické působení významných zahraničních odborníků a jednak umožňuje studentům přístup k cenným datovým zdrojům a projektům zajímavým pro bakalářské, diplomové i disertační práce. Nejnověji roste tlak na to, aby se moderní technologie dostaly do praktické výuky, což se samozřejmě týká i analýzy a interpretace dat. Taková výuka pro biology a lékaře vyžaduje mezioborový přístup. IBA garantuje zavádění nových forem výuky v této oblasti a díky své akademické pozici to může dělat skutečně efektivně. Z pedagogických aktivit IBA lze stručně jmenovat garanci nového bakalářského a magisterského oboru „Matematická biologie“ (Přírodovědecká fakulta MU) a dále založení Rady pro informační technologie v medicíně (RITM), která rozvíjí výuku lékařských oborů pomocí moderních informačních technologií a garantuje výuku analýzy dat pro lékařské obory (Lékařská fakulta MU), viz http://portal.med.muni.cz/

Výzkumný potenciál IBA

IBA nabízí výzkumný potenciál v oblasti analýzy dat, modelování a vývoje informačních systémů ve velmi specifických oblastech, jako jsou klinické studie, prediktivní zdravotnické registry, environmentální informatika nebo hodnocení ekologických a humánních rizik.

Velmi perspektivní oblastí klinického výzkumu je vývoj a implementace zdravotnických registrů. IBA vyvíjí komplexní systémy pro sběr, validaci a analýzu klinických dat s využitím lokálních i webových technologií. V současnosti IBA takto garantuje 41 zdravotnických registrů a výzkumných projektů, z toho je šest mezinárodních. Většina institucí nebo projektů nemá již v současnosti problém se sběrem a ukládáním dat. To ale zdaleka neplatí pro jejich vytěžování a využívání. IBA se specializuje právě v tolik potřebné oblasti analýzy dat, a integruje tak potřeby přírodních a klinických věd. K dispozici jsou vlastní moderní analytické nástroje včetně algoritmů dolování dat a strojového učení. IBA v této oblasti spolupracuje s více než 150 akademickými a komerčními institucemi nebo týmy a nabízí komplexní řešení zahrnující plánování experimentů, vývoj informačního zázemí, vědecký management dat, analýzu dat, modelování a zavádění automatického zpracování dat formou on-line dostupného reportingu.

IBA vybudoval vlastní systém optimalizace a organizace klinických studií, který zahrnuje všechny zákonem předepsané prvky od etického posouzení přes právní a metodickou přípravu až po konečnou analýzu dat. Výzkum v této oblasti patří mezi nejpřísněji kontrolované činnosti IBA a řídí se vlastními standardními operačními procedurami. IBA iniciuje vznik dalších organizačních jednotek, které se dlouhodobě věnují kultivaci této oblasti v ČR a navazují mezinárodní spolupráci. Příkladem může být nově založené CEBO (Centre for Evidence-Based Oncology), které spolupracuje s IARC (International Agency for Research on Cancer), APHP (Assistance Publique – Hôpitaux de Paris) a jinými prestižními pracovišti.

Systémy pro vizualizaci onkologických dat

Jako příklad komplexního projektu propojujícího různé vědní obory, praxi i teoretický výzkum lze uvést projekt SVOD (vývoj Systémů pro Vizualizaci Onkologických Dat). Jeho výstupem je webový portál http://www.svod.cz, jehož primárním cílem je poskytovat reprezentativní data o výskytu zhoubných nádorů v ČR a o úmrtnosti, která se zhoubnými nádory souvisí. Projekt SVOD vychází z předpokladu, že informace o epidemiologii těchto závažných onemocnění by měly být přístupné všem občanům ČR. Dalším záměrem webového portálu je poskytování relevantních informací o epidemiologii nádorů v ČR do zahraničí. Zveřejnění portálu představuje zlomový moment v dostupnosti dat o této velmi závažné kategorii onemocnění. Prostřednictvím informačních služeb portálu se totiž může každý občan ČR informovat o situaci v regionech, srovnávat česká data se zahraničím nebo zobrazit dlouhodobé trendové křivky pro výskyt a mortalitu nádorových onemocnění. Hlavním cílem projektu SVOD je vývoj informačních systémů podporujících manažerské rozhodování a vědecké analýzy nad populačními onkologickými daty. V návaznosti na tato data mohou být analyzovány jakékoli další údaje o rizikových faktorech onkologických onemocnění včetně informací o stavu životního prostředí. Databáze webového portálu SVOD zpřístupňují data Národního onkologického registru z let 1977–2002, což představuje přes 1 229 000 záznamů o 91 diagnózách zhoubných novotvarů. Tato data lze analyzovat z pohledu základních charakteristik pacientů a diagnostických údajů a dále je regionálně a časově třídit. Uživatel pracující s epidemiologickými analýzami má dále k dispozici demografické údaje o populaci v ČR za období 1977–2002. Systém je připraven k automatické aktualizaci epidemiologických dat, jakmile budou validována v centrálních databázích Ministerstva zdravotnictví ČR. Prostřednictvím takových projektů přináší IBA konkrétní hodnotu pro klinickou praxi a zpětně získává zdroje pro výzkum a výuku v dané oblasti.