Az Innovációs és Technológiai Minisztérium (a továbbiakban: Támogató) által a Nemzeti Kutatási, Fejlesztési és Innovációs Hivatal, mint kezelő szerv (a továbbiakban: NKFI Hivatal vagy Kezelő szerv) útján a Nemzeti Kutatási, Fejlesztési és Innovációs Alapból (a továbbiakban: NKFI Alap), meghirdetett pályázati kiírás (a továbbiakban: Kiírás) célja, hogy a felsőoktatási intézmények és állami kutatóhelyek (továbbiakban: intézmények) szakmai kiválóságára építve, úgynevezett tématerületi kutatási programokat bonyolítsanak le.
A program azonosítószáma: TKP2020-NKA-01
A programban megvalósult három tématerület:
Új diagnosztikai lehetőségek a lógyógyászatban,
Állattartás emisszióinak mérési, analitikai technológiáinak fejlesztése, az emisszió csökkentése
Állatorvosi és humán modellkísérletek, demonstrációk és oktatási programok elvégzése korszerű embriológiai és asszisztált reprodukciós központban
Támogatás összege: 900.000.000,- Ft
A program szakmai vezetője Dr. Jerzsele Ákos
Megvalósítás időtartama:
2020. december 1. – 2023. február 28.
A három tématerületen megvalósult szakmai tevékenységek
Új diagnosztikai lehetőségek a lógyógyászatban
Az új diagnosztikai berendezéseinknek (CT és MRI) köszönhetően számos ortopédiai elváltozást pontosabban és korábban tudunk diagnosztizálni. A pontos diagnózis célzott kezelést és rehabilitációt tesz lehetővé, amely megnöveli a lovak sportban vagy családi kedvencként, egészséges hobbilóként töltött idejét. Az álló helyzetben végzett CT vizsgálatok és az összehasonlító CT és MRI vizsgálatok megreformálják számos ortopédiai elváltozásról kialakított eddigi általános elképzelést és nézetet, ezáltal nagyban járulnak hozzá világszinten is a lovak egészségmegőrzéséhez. A lovak ebből a folyamatosan növekvő ismeretanyagból nemcsak hazánkban, hanem világszerte profitálnak. Kutatásunkkal további bizonyítékot szolgáltatunk ahhoz, hogy a kórképek korai felismerése meg tud előzni súlyos, akár katasztrofális kimenetelű sérüléseket is. Számos korábban nem ismert elváltozást írtunk le, továbbá dokumentáltuk egyes kórképek fejlődését (javulását és súlyosbodását) ugrólovak és galopplovak elülső csüdízületeiben. Ezzel segítjük a CT és MRI felvételek helyes kiértékelését, a pontos diagnózis felállítását, a célzott kezelés kiválasztását, valamint a kórjóslat felállítását. Eredményeink további kutatások alapjául is szolgálnak. Az úttörő kutatási programunk világszerte jelentős érdeklődésre tett szert, a 2021 szeptemberében kezdett projekt első eredményeit eddig hat ország nemzetközi konferenciáin több mint 20 előadás keretében mutattuk be.
Humán Reveal XT szívmonitorokat ültettünk be 12 lóba az eszköz validálása céljából. A szívmonitor folyamatosan ellenőrzi az EKG-t és tárolja a kóros eseményeket. Az eszköz sikeres validálásával megteremtettük a lehetőséget arra, hogy lovakban is képesek legyünk tartósan ellenőrizni a szívműködést a nehezen diagnosztizálható ritmuszavarok felismerésére, illetve el tudjuk különíteni az ájulással járó esetekben a szív- és az idegrendszeri eredetű betegségeket. Emberekhez hasonlóan lovakban is előfordul a pitvarfibrilláció nevű szívritmuszavar. A gyógykezelés egyik modern módszere emberekben a krioballonos abláció, amikor egy szívbe vezetett katéteren át fagyasztással szüntetik meg a ritmuszavart. Ez az eljárás lovak számára eddig nem volt elérhető. Kutatásunk során e módszer kifejlesztéséhez nélkülözhetetlen morfológiai vizsgálatainkat 83 egészséges ló szívén végeztük. Ennek során meghatároztuk a krioballonos abláció lovakban történő elvégzésének technikai feltételeit. A kutatás következő fázisában tíz eutanáziára váró, élő lovon elvégeztük a szív katéterezését. A fenti tudományos munkánk nemzetközi viszonylatban is újdonság, és nem csak a hazai verseny-, sport- és hobbilovak gyógyítását érinti, de külföldi érdeklődésre is számot tart. Eredményeinket két nemzetközi kongresszuson és négy hazai, országos tudományos fórumon tettük közzé.
Állattartás emisszióinak mérési, analitikai technológiáinak fejlesztése, az emisszió csökkentése
A kutatás az állattenyésztés környezetszennyező hatásaira fókuszált. Az elvégzett mérések részben helyszínen elvégezhető műszeres környezetdiagnosztikai vizsgálatokból, részben laboratóriumban végrehajtható műszeres analitikai meghatározásokból tevődtek össze. A mérési eredményekből folyamatosan bővülő adatbázist építünk ki további tudományos és gyakorlati felhasználás céljából. A vizsgálatok eredményei megalapozzák olyan új alternatív technológiák tesztelését, amelyek alkalmasak az állattenyésztés környezetszennyező hatásainak nyomonkövetésére és aktív befolyásolására, csökkentésére. Kiemelt cél a kutatások során keletkező tudományos ismeretek későbbi tudományos és gyakorlati alkalmazhatósága továbbá üzleti hasznosíthatósága.
A projekt eredményei hasznosíthatóak a környezetvédelemben, a gazdasági haszonállatok egészségvédelmének és jóllétének növelésében, valamint az élelmiszerbiztonság területén. Így nem csak a környezetünk válik egészségesebbé és fenntarthatóbbá, hanem csökkenthető az állatbetegségek kezelésére felhasznált antibiotikumok mennyisége és annak esélye, hogy azok bekerüljenek az élelmiszerekbe. További haszon, hogy az antibiotikum felhasználás csökkenésével mérséklődik az orvostudomány által nehezen kezelhető és az emberi egészségre veszélyes antibiotikumrezisztens kórokozók kialakulásának kockázata.
Állatorvosi és humán modellkísérletek, demonstrációk és oktatási programok elvégzése korszerű embriológiai és asszisztált reprodukciós központban
Megvalósított célok:
1) Új tüszőtenyésztési és fagyasztási technológia adaptációja és a saját körülményeink között hatékonyan működő eljárás kialakítása;
2) Az ultrahangos ellenőrzés mellett és a follikulus folyadék leszívásával történő petesejtgyűjtési módszer (OPU) bevezetése;
3) A kinyert petesejtekből – in vitro körülmények között – embriók előállítására alkalmas technológia kialakítása, bevezetése;
4) A fent említett eljárások kivitelezéséhez szükséges új műszerek / műszerpark beszerzése;
5) Az új technikáknak/technológiáknak a kutatás és a szolgáltatás terén történő alkalmazása.
6) Az új műszerek révén nagyobb lehetőség lesz a jövőben hazai és külföldi kutatócsoportokkal történő együttműködések kialakítására, ami növeli a közös pályázatok benyújtásának az esélyét.
7) Az új módszerek / eljárások iránt nagy az érdeklődés a szarvasmarha és lótenyésztők körében, így a jövőben szolgáltatásként szeretnénk ezeket számukra biztosítani (pl. OPU, in vitro embriók előállítása, stb.).
8) A lombikbébi eljárás szolgáltatásként való alkalmazása új bevételi forrást jelenthet az egyetem számára.
Eredmények:
1) A női ivarsejtet befogadó, a petefészkeken található tüszők tenyésztésére és fagyasztására alkalmas technológiák kifejlesztése;
2) Az új műszerek / berendezések beszerzésének köszönhetően a kutatócsoport / az egyetem műszerparkjának technikai színvonala és értéke jelentősen emelkedett;
3) A lombikbébi program laboratóriumi szakasza lépéseinek kialakítása / bevezetése megtörtént, a klinikai szakasz OPU (petesejtgyűjtés) lépésének begyakorlása folyamatban van;
4) Az új műszerek révén, a szarvasmarha és ló lombikbébi programok mellett további új kutatási irányok váltak elérhetővé;
5) Az új berendezések / eszközök a graduális és posztgraduális oktatás elméleti és gyakorlati részének a fejlesztéséhez is hozzájárulnak;
6) új PhD programokat indíthatunk, több szakdolgozót fogadhatunk, stb., így a tudományos utánpótlásképzés is profitál a fejlesztésekből;
7) az új műszerek a jövőben új szolgáltatási területek művelését is lehetővé teszik, mivel jelentősen hozzájárul az un. lombikbébi programok lóban és szarvasmarhában történő elindításához / alkalmazásához;
8) publikációs lehetőségek bővültek / javultak;
9) a műszerpark fejlesztése és a kutatási területek bővülése a hazai és nemzetközi kutatócsoportokkal kutató csoportokkal való együttműködések kialakítását is nagyban elősegítheti a jövőben.
Az un. lombikbébi program alkalmazása nagy gyakorlati jelentőséggel bír, elsősorban a lótenyésztésben érdekelt szakemberek számára, de mellettük a szarvasmarha tenyésztésben is jól hasznosítható. A lóban azért van nagyobb jelentősége az eljárásnak, mert a kanca petefészkének az anatómiai struktúrája nem teszi lehetővé, hogy hormonkezeléssel egyszerre sok tüsző fejlődését indítsuk el (szuperovuláció). Ezzel szemben a tehén esetében a hormonkezelés eredményeként akár 20-30 embriót is kinyerhetünk a méhből, annak tápfolyadékkal való átöblítésével. Kancában ciklusonként 1, maximum 2 tüsző fejlődik ki teljesen, reped fel (ovuláció) és szabadul ki a petesejt belőle. Ennek megfelelően 1, esetleg 2 embriót lehet kinyerni a termékenyítés utáni 7. napon a méhből (ezért nagyon ritka az ikerellés kancában). Ugyanakkor, egy – egy nemi ciklusban, melynek hossza 21 nap, rendszerint 3-4 un. tüszőfejlődési hullámot lehet megkülönböztetni. Mindegyik hullámban több, 3-5 tüsző indul fejlődésnek. A tüszők növekedése 2-3 nap elteltével megáll és visszafejlődnek, így nem következik be a felrepedésük, nem szabadulhat ki belőlük a petesejt. Az utolsó, 3.-4. hullámból kerül ki az a tüsző, amelyik teljesen kifejlődik, bekövetkezik a felrepedése és kiszabadulhat belőle a petesejt. Az OPU technikával (a tüszőfolyadék leszívásával) azokat a tüszőket és a bennük lévő petesejteket tudjuk hasznosítani, amelyek nem tudják befejezni „szabályszerűen” a fejlődésüket és a bennük lévő petesejteket „elveszítjük”. Kancában a tüszőfolyadék leszívásával nyert petesejteket mesterséges / laboratóriumi körülmények között termékenyítve (lombikbébi technika) meg tudjuk sokszorozni az előállítható embriók és ezen keresztül a megszületendő utódok számát. Ennek köszöngetően a kiváló genetikai tulajdonsággal rendelkező kancáktól több csikó születhet (recipiensek által világra hozott), olyan kancáktól is születhet csikó, amelyek valamilyen okból nem vemhesíthetők, vagy nem tudja kihordani / megelleni a magzatot. Sport lovak esetében is alkalmazható a módszer, és az eddigi tapasztalatok szerint a versenyszezont kevésbé zavarja meg, mint más beavatkozás.