Kuņģa pētniecība Kuņģa un visa gremošanas trakta pētniecība Latvijā ieņem vadošo lomu gan reģionālā, gan starptautiskā mērogā. Zinātnieku un klīnicistu darbs ir guvis pasaules atzinību, īpaši kuņģa vēža profilakses, agrīnas diagnostikas un Helicobacter pylori infekcijas izpētes jomā. Šie pētījumi tiek veikti augstākā līmeņa valsts zinātniskajos institūtos, universitātēs un specializētajos klīniskajos centros. Gastroenteroloģijas un kuņģa patoloģiju pētniecības galvenais dzinējspēks ir Latvijas Universitātes Klīniskās un profilaktiskās medicīnas institūts (LU KPMI). Šis institūts sadarbībā ar Pasaules Veselības organizācijas (PVO) Starptautisko Vēža pētniecības aģentūru (International Agency for Research on Cancer, IARC) vada pasaules mēroga kuņģa vēža profilakses pētījumu (Gastric Cancer Prevention Study, GISTAR), kura mērķis ir izstrādāt un validēt jaunas skrīninga un prevencijas stratēģijas kuņģa vēža mirstības mazināšanai. Zinātnieki aktīvi pēta arī gaistošo organisko savienojumu potenciālu agrīnā kuņģa pirmsvēža stāvokļu noteikšanā. Fundamentālos pētījumus šūnu un molekulārajā līmenī nodrošina Latvijas Biomedicīnas pētījumu un studiju centrs (BMC). Tā pētnieki ciešā sadarbībā ar klīnicistiem veic kuņģa audzēju ģenētisko profilēšanu, pētot biomarķierus un kuņģa mikrobioma sastāvu. Šie molekulārie pētījumi palīdz izprast, kāpēc noteiktām sabiedrības grupām attīstās atrofiskais gastrīts vai ļaundabīgas transformācijas, tādējādi Latvijā liekot pamatus personalizētās medicīnas attīstībai. Akadēmisko un praktisko pētījumu integrāciju nodrošina Rīgas Stradiņa universitāte (RSU). RSU docētāji un doktoranti regulāri publicē pētījumus par kuņģa slimību klīnisko gaitu, medikamentu efektivitāti un gastroezofageālā atviļņa slimības ietekmi uz pacientu dzīves kvalitāti. Universitātes paspārnē darbojas vairākas struktūrvienības, tostarp RSU Anatomijas un antropoloģijas institūts (AAI), kur vēsturiski un mūsdienās tiek pētīta kuņģa morfoloģija un audu reģenerācijas spējas.
Pētījumiem nozīmīgā klīniskā vide ar attiecīgajām datu bāzēm koncentrējas lielajās slimnīcās. Rīgas Austrumu klīniskā universitātes slimnīca (RAKUS) kalpo kā galvenais pamats jaunu endoskopisko ārstēšanas metožu un diagnostikas tehnoloģiju aprobācijai. Šeit tiek veikti pētījumi par MI precizitāti kuņģa gļotādas bojājumu identificēšanā reālajā laikā. Tikmēr Paula Stradiņa Klīniskā universitātes slimnīca (PSKUS) veic nozīmīgu ieguldījumu kuņģa ķirurģisko patoloģiju, tostarp bariatrisko un onkoķirurģisko operāciju, tālāko rezultātu analīzē un multidisciplināru pieeju izstrādē. Pētniecisko darbību valsts mērogā koordinē un integrē trīs ārstu profesionālās organizācijas, t. sk. Latvijas Gastroenterologu asociācija, Latvijas Gastrointestinālās endoskopijas asociācija un Latvijas Jauno gastroenterologu biedrība. Šīs organizācijas ne vien apvieno vadošos jomas ekspertus, bet arī palīdz ieviest Latvijas zinātnieku atklājumu praktiskās vadlīnijas, nodrošinot, ka vietējie pētījumi tiešā veidā uzlabo kuņģa slimību ārstēšanas kvalitāti valstī. Klīnisko datu apkopošanā un epidemioloģiskajā pētniecībā būtiska loma ir Slimību profilakses un kontroles centram (SPKC). Lai gan tajā neveic laboratoriskos pētījumus, tur tiek nodrošināta fundamentāla datu bāze jeb Valsts vēža reģistrs. Šie statistiskie dati par kuņģa ļaundabīgo audzēju izplatību, stadijām un mirstības rādītājiem Latvijā kalpo par pamatu visiem lielajiem augstskolu pētījumiem, ļaujot zinātniekiem precīzi novērtēt preventīvo programmu un jauno ārstēšanas metožu efektivitāti ilgtermiņā. Turpinot padziļināto ieskatu kuņģa un gremošanas sistēmas pētniecībā Latvijā, zinātniskā darbība neapstājas tikai ar klasisko gastroenteroloģiju, bet ietver arī farmakoloģiju, pārtikas zinātni un starpnozaru tehnoloģijas. Latvijas institūcijas mērķtiecīgi sadarbojas, lai izpētītu, kā kuņģa vide reaģē uz vietējiem dabas produktiem un kā optimizēt medikamentu iedarbību. Fundamentālu ieguldījumu kuņģa gļotādas aizsardzības un jaunu medikamentu izpētē sniedz Latvijas Organiskās sintēzes institūts (OSI). Šajā vadošajā Baltijas reģiona pētniecības centra Farmakoloģijas laboratorijā zinātnieki veic pirmsklīniskos pētījumus, izstrādājot un testējot jaunus ķīmiskos savienojumus, kas spēj stimulēt kuņģa gļotādas reģenerāciju vai bloķēt iekaisuma procesus šūnu līmenī. OSI pētījumi palīdz radīt gastroprotektīvas vielas, kas nākotnē varētu efektīvāk pasargāt kuņģi no nesteroīdo pretiekaisuma līdzekļu izraisītiem bojājumiem un čūlām. Pētniecībā nozīmīga loma ir arī uztura un kuņģa mikrobioma mijiedarbībai, ko aktīvi pēta Latvijas Biozinātņu un tehnoloģiju universitāte (LBTU). Tur īpaši jāizceļ Pārtikas tehnoloģijas fakultāte, jo zinātnieki pēta funkcionālās pārtikas, prebiotiku un vietējo ārstniecības augu ekstraktu ietekmi uz kuņģa sulas pH līmeni un gremošanas efektivitāti. LBTU laboratorijās tiek simulēti kuņģa gremošanas procesi (mākslīgie kuņģa modeļi), lai analizētu, kā dažādas pārtikas pārstrādes tehnoloģijas ietekmē uzturvielu un bioaktīvo vielu stabilitāti skābajā kuņģa vidē pirms to nonākšanas zarnu traktā. Diagnostisko tehnoloģiju jomā izceļas arī LU Atomfizikas un spektroskopijas institūts (LU ASI). Tajā pētnieki izstrādā inovatīvas, optiskas un neinvazīvas metodes kuņģa gļotādas stāvokļa novērtēšanai. Darbs ir cieši saistīts ar biotonikas un optisko biomarķieru analīzi, kas nākotnē endoskopijas laikā varētu ļaut ar speciālu gaismas viļņu palīdzību acumirklī noteikt audu ļaundabīgu transformāciju vai baktērijas Helicobacter pylori klātbūtni bez fiziskas biopsijas ņemšanas.
Kuņģa un gremošanas sistēmas pētniecība Eiropā ir kļuvusi par augstākā mēroga starptautisku prioritāti, kurā vadošās medicīnas un zinātnes iestādes apvienojas lielos konsorcijos, lai izstrādātu jaunas metodes cīņai ar kuņģa vēzi, optimizētu mikrobioma izpēti un attīstītu robotizēto ķirurģiju. Globālās politikas un preventīvās medicīnas priekšgalā atrodas Lionā (Francijā) bāzētā Starptautiskā Vēža pētniecības aģentūra (International Agency for Research on Cancer), kas darbojas kā PVO specializētā struktūrvienība. Šī iestāde koordinē epidemioloģiskos pētījumus visā kontinentā, kā arī ir galvenais Latvijas zinātnieku partneris unikālajā kuņģa vēža profilakses pētījumā GISTAR, nosakot jaunas vadlīnijas tam, kā savlaicīgi identificēt un neitralizēt pirmsvēža stāvokļus sabiedrībā. Portugālē molekulārajā līmenī kuņģa audzēju ģenētiku un pārmantotos sindromus nepārspējami pēta Portu esošais Veselības pētniecības un inovāciju institūts (Instituto de Investigação e Inovação em Saúde), kur zinātnieki meklē specifiskas gēnu mutācijas, lai prognozētu gļotādas šūnu ļaundabīgu transformāciju vēl pirms pirmo simptomu parādīšanās. Kuņģa motorikas un nervu sistēmas pētniecībā ekstremālos apstākļos unikālu ieguldījumu sniedz Padujas Universitāte (Università degli Studi di Padova) Itālijā. Sadarbībā ar kosmosa aģentūrām šīs vēsturiskās augstskolas Medicīnas fakultātes zinātnieki pēta kuņģa elektrofizioloģiju un motilitātes traucējumus mikrogravitācijas jeb bezsvara stāvoklī. Pētījumi palīdz izprast, kāpēc kosmonautiem lidojumu laikā krasi mainās kuņģa hormonu izdalīšanās un palēninās barības pārvietošanās. Tas sniedz vērtīgas atziņas ne tikai kosmosa misiju plānošanai, bet arī jaunu neiromodulācijas metožu izstrādei cilvēkiem, kuri cieš no smagiem, neiroloģiski izraisītiem kuņģa darbības traucējumiem.
Fundamentāli pētījumi norit kuņģa mikrobioloģijas un imunitātes sfērā, kurā vēsturiski vadošā loma ir Vācijas galvaspilsētā Berlīnē esošajam Maksa Planka Infekciju bioloģijas institūtam (Max-Planck-Institut für Infektionsbiologie). Šī institūta laboratorijās tiek veikti pasaules līmeņa pētījumi par to, kā baktērija Helicobacter pylori spēj izdzīvot agresīvajā, skābajā kuņģa vidē un kā tā molekulārā līmenī manipulē ar cilvēka imūnsistēmu, izraisot hronisku gastrītu un čūlas. Zviedrijā šos atklājumus klīniskajā praksē un plašākos metabolisma pētījumos integrē prestižais Karolinskas institūts (Karolinska Institutet) Stokholmā, kur zinātnieki analizē kuņģa vides un nervu sistēmas mijiedarbību jeb tā dēvēto zarnu-smadzeņu asi, pierādot, ka kuņģa veselība tiešā veidā ietekmē visa organisma imunoloģisko līdzsvaru un psihisko stāvokli.
Praktiskās gastroenteroloģijas vadlīniju un standartu izstrādē Eiropas centrs jau gadu desmitiem ir Magdeburgas Universitātes klīnikas daļa jeb Gastroenteroloģijas, hepatoloģijas un infektoloģijas klīnika (Magdeburg-Universitätsklinikum, Klinik für Gastroenterologie, Hepatologie und Infektiologie) Vācijā. Tā kalpo par Eiropas izpētes grupas galveno mītni Helicobacter pylori un mikrobioma jomā. Tur regulāri tiek publicēti starptautiskie protokoli, pēc kuriem ārsti visā pasaulē izvēlas medikamentus kuņģa infekciju un čūlu ārstēšanai. Epidemioloģiskajā uzraudzībā un kuņģa gļotādas ilgtermiņa novērošanā tiem seko Erasmus Universitātes Medicīnas centrs (Erasmus Universitair Medisch Centrum) Roterdamā (Nīderlandē), kas apkopo milzīgas pacientu datu bāzes, lai precīzi noteiktu, cik bieži cilvēkiem ar hronisku atrofisku gastrītu ir jāveic kontrolendoskopijas, tādējādi optimizējot veselības aprūpes resursus Eiropas mērogā. Tehnoloģiju un vismodernāko operāciju metožu attīstība nav iedomājama bez Strasbūrā (Francijā) esošā Gremošanas trakta vēža pētniecības institūta (Institut de Recherche contre les Cancers de l’Appareil Digestif). Šis unikālais centrs ir kļuvis par pasaules vietu robotservisa un mazinvazīvās endoskopiskās ķirurģijas jomā, kurā tiek izgudrotas un testētas jaunākās tehnikas agrīnu kuņģa audzēju “nolobīšanai” caur lokaniem endoskopiem, kā arī MI algoritmu integrēšanai reālā laika diagnostikā. Tas ļauj Eiropas ķirurgiem sasniegt maksimālu precizitāti un glābt tūkstošiem cilvēku dzīvību bez smagām un traumējošām operācijām.
Apvienotajā Karalistē neiroendokrinoloģijas un hormonālo funkciju izpētē nepārspēta ir Kembridžas Universitāte (University of Cambridge). Tās Metabolās zinātnes institūtā (Institute of Metabolic Science) zinātnieki padziļināti pēta kuņģa izdalīto hormonu (grelīna un gastrīna) ietekmi uz smadzeņu centriem, kas regulē apetīti un enerģijas patēriņu. Iegūtie rezultāti sniedz izpratni par to, kāpēc bariatriskās operācijas tik radikāli maina vielmaiņu un kā šos pašus hormonālos mehānismus nākotnē varētu iedarbināt ar medikamentu palīdzību, neizgriežot pašu kuņģi.
Kuņģa un gremošanas trakta pētniecība pasaules mērogā ir augsti tehnoloģiska un starpdisciplināra zinātnes nozare, kurā galvenie spēki ir koncentrēti Amerikas Savienotajās Valstīs (ASV) un Austrumāzijas valstīs, un tie diktē attīstību molekulārajā ģenētikā un bioelektronikā. Fundamentālajā zinātnē un vēža genoma izpētē vadošo lomu ieņem institūcijas, starp kurām īpaši izceļas Baltimorā bāzētā Džonsa Hopkinsa universitātes Medicīnas skola (Johns Hopkins University School of Medicine). Šī iestāde ir devusi milzīgu ieguldījumu kuņģa audzēju molekulārās klasifikācijas izstrādē, pētot, kā specifiskas gēnu mutācijas un epiģenētiskie faktori nosaka slimības gaitu. Zinātnieku atklājumi palīdz izstrādāt mērķtiecīgu bioloģisko terapiju, kas bloķē vēža šūnu augšanu molekulārā līmenī. Tikmēr kuņģa un zarnu trakta neiroloģiju, motorikas traucējumus un bioelektronisko implantu izstrādi visdziļākajā līmenī pēta Meijo klīnika (Mayo Clinic) Ročesterā. Šis slavenais medicīnas centrs vada pasaules pētījumus par kuņģa elektrostimulatoru efektivitāti pacientiem ar smagu kuņģa parēzi, piedāvājot inovatīvus risinājumus neārstējamu gremošanas trakta motilitātes traucējumu vadībai. Mūsdienu pasaules zinātnē kuņģa izpēte ir cieši savijusies ar MI, progresīvu bioinženieriju un kosmiskās medicīnas tehnoloģijām, kur vadošie pasaules centri cenšas meklēt jaunas diagnostikas un terapijas robežas. ASV nanotehnoloģiju un viedo zāļu piegādes sistēmu izstrādē kuņģa skābajai videi vadošo lomu pasaulē ieņem Masačūsetsas Tehnoloģiju institūts (Massachusetts Institute of Technology) Kembridžā. Augstskolas bioinženierijas laboratorijās zinātnieki izstrādā mikroskopiskus norijamus robotus un viedās kapsulas, kas spēj autonomi pārvietoties kuņģa dobumā. Šīs sistēmas ne vien spēj reālajā laikā mērīt kuņģa sulas skābumu un spiedienu, bet arī mērķtiecīgi injicēt medikamentus (piemēram, insulīnu vai specifiskas bioloģiskās zāles) tieši kuņģa gļotādas biezākajos slāņos, piedāvājot alternatīvu ikdienas injekcijām un pasargājot jutīgās zāļu molekulas no tūlītējas sadalīšanās kuņģa skābē. ASV personalizētajā onkoloģijā un kuņģa audzēju imūnterapijā pasaules standartus nosaka Teksasas Universitātes Andersona vēža centrs (University of Texas MD Anderson Cancer Center) Hjūstonā, kas ir vadošais jaunu imūnterapijas medikamentu (kontrolpunktu inhibitoru) klīniskajā testēšanā. Pētījumi palīdz noskaidrot, kāpēc dažu cilvēku imūnsistēma nespēj atpazīt kuņģa vēža šūnas un kā ar speciālām antivielām “atbloķēt” organisma dabisko aizsargreakciju, lai tas pats spētu iznīcināt audzēju pat vēlīnās stadijās.
Kuņģa vēža imūnterapijas un genoma kartēšanas jomā ievērojamu progresu uzrāda Toronto Universitātes Princeses Mārgaretas Vēža centrs (Princess Margaret Cancer Centre, University of Toronto) Toronto (Kanādā). Šeit pētnieki ir izveidojuši vienu no pasaulē detalizētākajām kuņģa audzēju “šūnu atlasēm”. Tās ļauj ieraudzīt katras atsevišķas vēža šūnas un tās apkārtējās vides mikroskopiskās izmaiņas, sniedzot atbildi uz jautājumu, kāpēc daži kuņģa audzēji spēj pilnībā ignorēt standarta ķīmijterapiju un kā šo rezistenci uzveikt ar personalizētiem imūnsistēmas stimulatoriem.
Tā kā Austrumāzijā (īpaši Japānā un Dienvidkorejā) vēsturiski ir viens no augstākajiem kuņģa vēža saslimstības rādītājiem pasaulē, šī reģiona iestādes ir kļuvušas par nepārspējamiem līderiem agrīnā diagnostikā, skrīningā un endoskopiskajā ķirurģijā. Japānā pasaules onkoķirurģijas un endoskopijas priekšgalā jau gadu desmitiem atrodas Tokijā bāzētais Nacionālais vēža centrs (国立がん研究センター, Kokuritsu Gan Kenkyū Sentā). Šī iestāde ir standarts kuņģa vēža ārstēšanā, un tieši šeit ir izgudrotas un pilnveidotas mazinvazīvās endoskopiskās operācijas, kas ļauj izgriezt agrīnus audzējus caur pacienta muti, saglabājot pašu kuņģi. Zinātnieku izstrādātās kuņģa vēža ārstēšanas vadlīnijas tiek izmantotas kā primārais atskaites punkts onkologiem visā pasaulē. Tiem seko Seulā (Dienvidkorejā) esošā Seulas Nacionālā universitātes slimnīca (서울대학교병원), kas pārvalda vienu no lielākajām kuņģa slimību pacientu datu bāzēm pasaulē. Šī centra zinātnieki veic vērienīgus klīniskos pētījumus par robotizētās ķirurģijas efektivitāti un MI precizitāti kuņģa gļotādas ļaundabīgo izmaiņu identificēšanā, veidojot jaunus standartus tehnoloģiju integrācijai medicīnā. Kuņģa audu reģenerācijas un cilmes šūnu izpētē globālais līderis ir Singapūrā bāzētais Singapūras Genoma institūts (Genome Institute of Singapore, GIS), kas darbojas valsts vadošās Zinātnes, tehnoloģiju un pētniecības aģentūras (Agency for Science, Technology and Research, A*STAR) paspārnē. Šī institūta zinātnieki ir pasaulē pirmie, kas spēja laboratorijas apstākļos no cilmes šūnām izaudzēt funkcionējošus kuņģa miniatūros modeļus jeb organoīdus. Tie ļauj pētniekiem visā pasaulē reālajā laikā novērot, kā tieši infekcijas un toksīni bojā gļotādu, un pārbaudīt jaunu medikamentu efektivitāti uz cilvēka audiem, pilnībā aizvietojot izmēģinājumus ar dzīvniekiem. Medicīnas un agrīnas neinvazīvas diagnostikas jomā pētījumus veic Dzjaotongas Universitātes Medicīnas skola (上海交通大学医学院) Šanhajā (Ķīnā). Saistībā ar lielu kuņģa vēža pacientu skaitu šīs iestādes pētnieki ir izstrādājuši unikālas “šķidrās biopsijas” metodes. Klīniskie pētījumi koncentrējas uz to, kā ar vienkāršu asins analīzi, identificējot audzēju izdalīto dezoksiribonukleīnskābes (DNS) vai specifiskas mikroRNS molekulas, atklāt kuņģa vēzi pašā agrīnākajā jeb nulles stadijā, kad slimību vēl var pilnībā izārstēt bez ķirurģiskas iejaukšanās. Preventīvajā medicīnā un liela mēroga klīnisko datu analīzē nepārspēta ir Nacionālās universitātes slimnīca (國立台灣大學醫學院附設醫, Guólì Táiwān Dàxué Yīxuéyuàn Fùshè Yīyuàn) Taibei (Taivānā). Šis Āzijas reģiona centrs vada pasaules mēroga epidemioloģiskos pētījumus par baktērijas Helicobacter pylori pilnīgu izskaušanu veselās sabiedrības grupās. Veiktie pētījumi, kuros iesaistīti simtiem tūkstošu iedzīvotāju, ir snieguši pierādījumus tam, ka masveida sabiedrības skrīnings un tūlītēja infekcijas ārstēšana spēj samazināt jaunu kuņģa vēža gadījumu skaitu par vairāk nekā piecdesmit procentiem. Tas kalpo par pamatu PVO stratēģijām.
Kuņģa mikrobioma un infekciju pasaules līmeņa izpētē vēsturiska un joprojām aktīva loma ir Rietumaustrālijas Universitātei (University of Western Australia) Pērtā. Šajā iestādē profesori Berijs Māršals (Barry Marshall) un Robins Vorens (Robin Warren) veica savu Nobela prēmijas vērto atklājumu, pierādot, ka kuņģa čūlu izraisa baktērija Helicobacter pylori, nevis stress vai ass ēdiens. Mūsdienās tur esošais pētniecības centrs turpina pētīt šīs baktērijas rezistenci pret antibiotikām visā pasaulē, kas ļauj izstrādāt jaunas stratēģijas kuņģa infekciju pilnīgai uzveikšanai.
Šobrīd pasaules mēroga kuņģa pētniecība attīstās tik strauji, ka vadošie centri arvien vairāk orientējas uz nanotehnoloģijām, precīzijas onkoloģiju ar mūsdienīgu vēža ārstēšanas pieeju, kurā terapija tiek piemeklēta individuāli katram pacientam, balstoties uz viņa audzēja unikālo ģenētisko un molekulāro profilu, cilmes šūnu bioloģiju. Šo virzienu attīstību diktē augstākā līmeņa institūti, kas spēj apvienot bioinženieriju ar reālu klīnisko praksi.