Dr inż. Maciej Huk z naszego wydziału był jednym z głównych organizatorów dwóch projektów związanych z COVID-19. Pierwszy dotyczył leczenia amantadyną, a drugi rehabilitacji z użyciem podczerwonych, impulsowych laserów wysokiej mocy.

Naukowiec pracuje w Katedrze Informatyki Stosowanej. Na co dzień zajmuje się sztuczną inteligencją, w tym sieciami neuronowymi, systemami ewolucyjnymi oraz kontekstowymi. Jest autorem międzynarodowych patentów z tej dziedziny oraz redaktorem w czasopismach naukowych PLOS One i Evolving Systems. W minionych zaś dwóch latach był zaangażowany w dwa ważne projekty związane z leczeniem osób chorych na COVID-19.

Amantadyna pod lupą specjalistów

Pierwszy ze wspomnianych projektów to ogólnopolskie, kliniczne badanie TITAN pt. „Skuteczność leczenia amantadyną chorych na COVID-19” zrealizowane we współpracy z Górnośląskim Centrum Medycznym im. prof. Leszka Gieca Śląskiego Uniwersytetu Medycznego w Katowicach, Polskim Towarzystwem Chorób Płuc oraz kilkunastoma szpitalami na terenie całego kraju. Naukowcy na przeprowadzenie badania otrzymali od Agencji Badań Medycznych 7 milionów złotych.

– Badanie TITAN było wieloośrodkową, randomizowaną, podwójnie zaślepioną oceną skuteczności amantadyny w leczeniu COVID-19 w warunkach szpitalnych. Pacjenci zakwalifikowani do badania otrzymywali tzw. "standard of care" oraz placebo lub amantadynę w dawkach zależnych od wieku oraz byli obserwowani przez 28 dni – mówi dr inż. Maciej Huk, członek komitetu naukowego badania TITAN. – O ile było to zasadne, w trakcie obserwacji prowadzone były też różne badania dodatkowe (morfologia, EKG, RTG).

W ramach projektu zaplanowano przebadanie do 500 osób chorych na COVID-19 we wczesnej fazie umiarkowanej bądź ciężkiej postaci COVID-19. Do badania kwalifikowani byli pełnoletni pacjenci z zakażeniem SARS-CoV-2 potwierdzonym metodą PCR oraz saturacją krwi (SaO2) mierzoną w spoczynku < 95%. Jedna grupa przyjmowała lek, a druga placebo. Z badania wyłączeni byli pacjenci z chorobami współistniejącymi, takimi jak m.in.: istotna klinicznie niewydolność wątroby lub nerek, padaczka lub drgawki (aktualnie lub w wywiadzie), choroby psychiatryczne lub somatyczne, nieleczona jaskra z zamykającym się kątem przesączania tęczówkowo-rogówkowego oraz kobiety w ciąży i osoby, które stosowały amantadynę w okresie ostatnich 3 miesięcy przed badaniem.

– Co istotne, mimo licznych trudności wynikających z realiów pandemii, wiążący rezultat udało się uzyskać już po obserwacjach na 149 pacjentach – mówi dr inż. Maciej Huk. Rezultaty badania TITAN ogłosił główny lekarz prowadzący projekt, prof. dr hab. n. med. Adam Barczyk ze Śląskiego Uniwersytetu Medycznego w Katowicach, wspólnie z Agencją Badań Medycznych, która dofinansowała projekt. Wynik wskazuje na brak zasadności stosowania amantadyny w leczeniu COVID-19.

Więcej informacji o tym badaniu tutaj.

Wyniki uzyskane w projekcie TITAN w ostatnim czasie zostały potwierdzone w kolejnym badaniu, które było prowadzone równolegle przez prof. dr. hab. n. med. Konrada Rejdaka z Uniwersytetu Medycznego w Lublinie.

– Warto podkreślić, że w obu, jednocześnie rozpoczętych badaniach, kluczowym elementem było jak najszybsze zweryfikowanie hipotezy o skuteczności amantadyny w leczeniu COVID-19 – zauważa dr Maciej Huk. – Zespół prof. Barczyka przekazał rezultat lekarzom i pacjentom w bardzo krótkim czasie, bo już w lutym 2022. Wobec uzyskanego wyniku, miało to istotne znaczenie dla ograniczenia skali ewentualnych negatywnych skutków nieprawidłowo prowadzonego leczenia (m.in. zgłaszanych wcześniej przez pacjentów powikłań stosowania amantadyny w postaci indukowanej hipotermii, charakterystycznych zaburzeń neurologicznych czy kardiologicznych oraz ew. bagatelizowania choroby COVID-19). Możliwe to było dzięki ogromnemu wsparciu Polskiego Towarzystwa Chorób Płuc, z dr n. med. Małgorzatą Czajkowską-Malinowską na czele, lekarzy specjalistów z wielu szpitali na terenie całego kraju, a także chemików, farmaceutów, statystyków i innych osób zaangażowanych w projekt.

Artykuł podsumowujący wyniki badania TITAN został zgłoszony do czasopisma Respiratory Medicine, aktualnie jest w procesie recenzji: Barczyk, A., Czajkowska-Malinowska, M., Farnik, M., Barczyk, M., Wita, K., Huk, M., Skoczyński, Sz., et al. "Efficacy of oral amantadine among patients hospitalised with COVID-19: a randomised, double-blind, placebo-controlled, multicentre study", złożony 25.11.2022.

Impulsy laserowe w walce z powikłaniami po COVID-19

Drugi projekt, który organizował dr Huk, dotyczył zastosowania podczerwonych, impulsowych laserów wysokiej mocy do wspomagania rehabilitacji pacjentów po COVID-19. Wzięło w nim udział około 40 osób. Do obserwacji zakwalifikowano kobiety i mężczyzn, którzy przeszli COVID-19 i wykazywali powikłania ze strony układu oddechowego, sercowo-naczyniowego i mięśniowego. Zakres wiekowy był bardzo szeroki – najstarszy uczestnik miał 83 lata.

Podstawą tego działania była próba sprawdzenia na polskim gruncie nowatorskiej metody rehabilitacji pacjentów po przebytym COVID-19, badanej wcześniej m.in. w USA oraz Czechach. Zabiegi polegały na naświetlaniu płuc pacjenta w specjalnej pozycji je eksponującej (w leżeniu na brzuchu).

– W każdej z pięciu sesji płuca pacjenta naświetlano przez 15 min (po 7,5min każde płuco). Odpowiednio dobrana dawka energii była przekazywana przez impulsowy, 75W laser głębokiej podczerwieni, umieszczony na ramieniu robota (ASA laser M8) – wyjaśnia dr Maciej Huk. – Zarówno impulsowa praca głowicy lasera, jak i jej ciągły ruch nad ciałem pacjenta zapewniały równomierne rozprowadzanie energii w dużej objętości tkanek oraz zabezpieczały przed ich zniszczeniem. Warto sobie bowiem uzmysłowić, że lasery o takiej mocy w przemyśle są używane m.in. do cięcia i grawerowania złotej i stalowej biżuterii. W trakcie opisywanego zabiegu robot otrzymywał dane dotyczące dawki promieniowania, czasu pracy i wskazanie, gdzie są płuca pacjenta, a następnie poruszał się i naświetlał badaną osobę. Personel w tym czasie wychodził z pomieszczenia. Po odliczonym czasie robot się automatycznie wyłączał i promieniowanie ustawało.

Postulowany mechanizm tego działania to wzmożenie produkcji cząstek ATP w mitochondriach komórek niezależnie od aerobowego cyklu Krebsa. Dostarczana w ten sposób energia może być wykorzystana przez organizm pacjenta m.in. na procesy regeneracji tkanek. Można to częściowo porównać do korzystnych efektów, jakie ludzie uzyskują wygrzewając się na plaży – przy czym tu nie ma mowy o opaleniźnie. Pojawia się natomiast dodatkowy efekt anestetyczny wspomagający rehabilitację.

Dr Maciej Huk był głównym organizatorem rehabilitacji impulsami laserowymi na oddziałach pulmonologicznych kilku szpitali, w tym ZOZ Głuchołazy, pomagał szkolić personel i pracował przy tym badaniu jako wolontariusz.

– Podjęta próba – jak mówi – nie doszłaby jednak do skutku bez wsparcia ze strony firm ASA Laser i Meden Inmed oraz członków interdyscyplinarnego zespołu, który analizował bezpieczeństwo oraz wpływ laserowego promieniowania podczerwonego na ciało człowieka. – Szczególnie istotny wkład wnieśli: dr Łukasz Boda (Uniwersytet Jagielloński, Kraków, specjalność: zastosowania laserów podczerwonych w chemii biomolekularnej), dr n. med. Monika Słaboń-Willand (Szpital Specjalistyczny im. prof. E. Michałkowskiego, Katowice; specjalność: anestezjologia), mgr ph. Sylwia Kotecka (Apteka Wielkopolskia, Poznań; specjalność: farmakokinetyka i interakcje leków).

Choć brakowało czasu i środków na dalsze obserwacje, już na tym etapie można powiedzieć, że był to projekt obiecujący, który wart jest dalszych badań. 

– Z mojej perspektywy przeprowadzone zabiegi miały korzystny wpływ na pacjentów – mówi dr Maciej Huk. – Przykładem niech będzie 83-letni pacjent, który przeszedł COVID 19 bardzo ciężko i mocno otarł się o śmierć. W trakcie trzech miesięcy choroby na zamkniętym oddziale COVID-owym stracił ok. 30% masy ciała (w tym mięśni), a jego wydolność oddechowa była ograniczona o 95%. Stracił też nadzieję, że przeżyje. Przed naświetlaniem, w trakcie rehabilitacji w ZOZ Głuchołazy, nie był w stanie samodzielnie przejść bez długiego odpoczynku 45 metrów (jak przy bardzo nasilonej sarkopenii). Bezpośrednio po pierwszej sesji naświetlania żwawo przeszedł trzykrotność tej odległości. Nie powinno to dziwić - w wielu niezależnych badaniach pokazano, że dostęp do światła ma bardzo istotne znaczenie dla funkcjonowanie organizmu człowieka. A nawet jeśli był to tylko efekt placebo, to i on mógł mieć pozytywny wpływ na proces dochodzenia do zdrowia. Bowiem aspekt psychiczny – budzenia nadziei na wyleczenie i uzyskiwanej dzięki temu determinacji do dalszych ćwiczeń rehabilitacyjnych (a to miało tu miejsce) – jest nie do przecenienia. Do dziś, dwa lata po zabiegach, wspomniany pacjent ma się dobrze, pracuje, prowadzi auto.