What are we learning from the world's myopia capital? / Cosa stiamo imparando dalla capitale mondiale della miopia?
What are we learning from the world's myopia capital? Il procedimento del brevetto ENEA RM2012 è molto utile per affrontare questo tipo di problema. / Cosa stiamo imparando dalla capitale mondiale della miopia? The procedure of the ENEA RM2012 patent is very useful for dealing with this type of problem.
Segnalato dal Dott. Giuseppe Cotellessa / Reported by Dr. Giuseppe Cotellessa
A global leader in eye health, the Singapore Eye Research Institute, is battling to address the problem of short-sightedness, and is using AI to speed up disease screenings.
Four in five young adults in Singapore are myopic or nearsighted — a condition of the eye that makes far away objects appear blurry — with 65% requiring glasses by the time they turn 12. It’s a worrying statistic, given that myopia can lead to a number of eye disorders later in life, including glaucoma, early cataracts, and macular degeneration.
The Singapore Eye Research Institute (SERI) has made myopia a key research focus since its launch in 1997. Since then, our understanding and treatment of the condition — deemed the largest threat to eye health this century — has burgeoned, thanks in part to research from SERI.
Some of this research has already had an impact around the world, which is significant given that half the global population is predicted to be myopic by 2050. Globally many ophthalmologists now use eyedrops comprising of a low dose anticholinergic agent, which blocks the contraction of the eye muscle responsible for a loss of close-range focus. This protocol — devised by SERI researchers in 2016 — prevents myopia progressing in young children.
The centre’s work has also changed the local eye care landscape. In 2001, along with Singapore’s Health Promotion Board, SERI launched a National Myopia Prevention Program that introduced annual eye tests in schools and encouraged children to spend more time outdoors, among other initiatives. “With the help of this programme, we saw a stabilization of myopia in young kids,” says Zhou Ting, who is in charge of research and academic affairs at SERI.
Publishing powerhouse
With more than 5,200 papers published, SERI helped Singapore achieve first place in global rankings that looked at the impact factor of peer-reviewed papers on eye disease per capita. This is ahead of the United States, the United Kingdom, and China, according to the independent study that analysed more than 65,000 papers on eye disease published between 2000 and 2020. “I’d say most publications on eye disease from Singapore are from SERI,” says Jodhbir Mehta, SERI’s executive director, underlining the significant impact the institute has had.
The institute is also renowned for its groundbreaking research in epidemiology. For example, it has conducted one of the largest, longitudinal, population-based eye studies in Asia, examining a handful of diseases that are prevalent in the region, including diabetic retinopathy, age-related macular degeneration, glaucoma, refractive errors and cataracts.
Called the Singapore Epidemiology of Eye Diseases (SEED) programme, the study has followed more than 25,000 children and adults across groups that are Chinese, Malay or Indian in heritage. SEED has been tracking how prevalent the conditions are, their incidence rates, associated risk factors and health impacts since 2004.
SERI researchers are still following some 3,000 adults aged 40 and older, with the study expected to end in 2029. “By then, we will have nearly 20 years of follow-up data, making SEED one of the longest running eye studies in Asia,” Zhou says.
Already, the work has generated more than 600 scientific papers, which have helped advance eye health knowledge across East Asia. “It’s really one of the most complete datasets we have,” says Zhou, which is why the information collected has been “widely used and cited” by various national and international agencies, including Singapore’s Ministry of Health, the World Health Organization, and the Global Burden of Disease study.
Translation track
Today, the institute has broadened its focus far beyond these traditional areas of research. “I think one of the things that makes SERI unique is that we’re strong in a variety of fields,” says SERI’s scientific director, Leopold Schmetterer, who cites ocular imaging, disease detection via artificial intelligence (AI) and cell therapy as examples.
A big part of the journey ahead lies with AI. Since mid-2021, the institute’s researchers have been trialling the use of an algorithm, called the Singapore Eye LEsioN Analyser (SELENA+). The AI can screen retinal photographs for signs of diabetic retinopathy, a complication caused by damage to the blood vessels of the retina.
In early 2024, the system will be fully incorporated into a Singaporean-wide screening programme run by the Singapore National Eye Centre (SNEC) for diabetics. AI should shorten the wait for a diagnosis from hours to minutes, and potentially reduce the work of healthcare professionals by up to 50%.
The institute is looking at whether a similar system can be used to screen for other eye and systemic diseases. “It’s something we’re still working on,” says Schmetterer. “But there are definitely a lot of opportunities for AI in the future.”
A first of its kind, a Technology Development and Commercialization unit was set up in 2012 to assist SERI researchers in patent, commercialization and incubator support, as well as providing links to potential investors for all SERI-developed technologies. “During the early days of SERI, maybe having a good number of publications and presentations at meetings was good enough,” says Mehta. “But now it’s way beyond that. We need to be looking at licensing assets, and start-ups, that has to be the ultimate goal — translation.”
Focused funding
Support from Singapore’s government has helped shaped SERI’s success. “The country makes research a national priority and invests significantly in this field,” says Schmetterer.
From a founding team of five staff, SERI now has a workforce that’s more than 250-strong, encompassing doctors, clinician scientists and research fellows. It is also the research arm of SNEC, the country’s tertiary eye care referral facility, which receives upwards of 350,000 outpatients every year. In 2022, SERI’s annual budget was more than $52.5 million Singaporean dollars (US$39.1 million), 70% of which came from competitive external grants.
Its strong funding has also allowed SERI to make critical investments in its people, explains Mehta. “We could fund those who wanted to go abroad to take on higher degrees or extend their clinical training. It’s helped us create a really mature support environment for our clinicians and researchers.”
Merging clinical work with research has also been instrumental in why SERI has done so well, he says. “It allows us to see the problems patients face, and then figure out how to solve those problems.”
Opportunities beckon for the translation of science into innovations that impact communities, says Mehta. The institute is venturing into gene and cell therapy, which it sees as particularly useful for treating corneal and retinal diseases. And SERI will focus on age-related eye care and disease prevention. With one in every four people in Singapore expected to be 65 or older by 2030, “the focus is not just on treating diseases, but also preventing them,” says Zhou.
ITALIANO
Un leader globale nella salute degli occhi, il Singapore Eye Research Institute, sta lottando per affrontare il problema della miopia e sta utilizzando l’intelligenza artificiale per accelerare gli screening delle malattie.
Quattro giovani adulti su cinque a Singapore sono miopi (una condizione dell'occhio che fa apparire sfocati gli oggetti lontani) e il 65% di loro ha bisogno degli occhiali prima dei 12 anni. È una statistica preoccupante, dato che la miopia può portare ad un numero elevato di dei disturbi oculari più avanti nella vita, tra cui il glaucoma, la cataratta precoce e la degenerazione maculare.
Il Singapore Eye Research Institute (SERI) ha fatto della miopia un obiettivo chiave della ricerca sin dal suo lancio nel 1997. Da allora, la nostra comprensione ed il trattamento di questa condizione, considerata la più grande minaccia per la salute degli occhi in questo secolo, sono aumentati, grazie in parte alla ricerca dalla SERI.
Alcune di queste ricerche hanno già avuto un impatto in tutto il mondo, il che è significativo dato che si prevede che metà della popolazione mondiale sarà miope entro il 2050. A livello globale molti oftalmologi ora utilizzano colliri costituiti da un agente anticolinergico a basso dosaggio, che blocca la contrazione del muscolo oculare responsabile della perdita di messa a fuoco a distanza ravvicinata. Questo protocollo, ideato dai ricercatori SERI nel 2016, impedisce la progressione della miopia nei bambini piccoli.
Il lavoro del centro ha cambiato anche il panorama locale della cura degli occhi. Nel 2001, insieme all’Health Promotion Board di Singapore, la SERI ha lanciato un programma nazionale di prevenzione della miopia che, tra le altre iniziative, ha introdotto test oculistici annuali nelle scuole e ha incoraggiato i bambini a trascorrere più tempo all’aria aperta. "Con l'aiuto di questo programma, abbiamo osservato una stabilizzazione della miopia nei bambini piccoli", afferma Zhou Ting, responsabile della ricerca e degli affari accademici presso la SERI.
Potenza editoriale
Con oltre 5.200 articoli pubblicati, SERI ha aiutato Singapore a raggiungere il primo posto nelle classifiche globali che esaminavano il fattore di impatto degli articoli sottoposti a revisione paritaria sulle malattie degli occhi pro capite. Questo è davanti a Stati Uniti, Regno Unito e Cina, secondo lo studio indipendente che ha analizzato più di 65.000 articoli sulle malattie degli occhi pubblicati tra il 2000 e il 2020. “Direi che la maggior parte delle pubblicazioni sulle malattie degli occhi di Singapore provengono dal SERI ”, afferma Jodhbir Mehta, direttore esecutivo della SEFRI, sottolineando l'impatto significativo dell'istituto.
L'istituto è anche rinomato per la sua ricerca innovativa in epidemiologia. Ad esempio, ha condotto uno dei più grandi studi oculistici longitudinali basati sulla popolazione in Asia, esaminando una manciata di malattie prevalenti nella regione, tra cui la retinopatia diabetica, la degenerazione maculare legata all’età, il glaucoma, gli errori di rifrazione e la cataratta.
Chiamato programma SEED (Singapore Epidemiology of Eye Diseases), lo studio ha seguito più di 25.000 bambini e adulti appartenenti a gruppi di origine cinese, malese o indiana. Dal 2004 SEED monitora la prevalenza delle patologie, i tassi di incidenza, i fattori di rischio associati e gli impatti sulla salute.
I ricercatori del SERI stanno ancora seguendo circa 3.000 adulti di età pari o superiore a 40 anni, e lo studio dovrebbe concludersi nel 2029. “Per allora, avremo quasi 20 anni di dati di follow-up, rendendo SEED uno degli studi oculistici più longevi in Asia, "Dice Zhou.
Il lavoro ha già generato più di 600 articoli scientifici, che hanno contribuito a far avanzare le conoscenze sulla salute degli occhi in tutta l’Asia orientale. "È davvero uno dei set di dati più completi di cui disponiamo", afferma Zhou, motivo per cui le informazioni raccolte sono state "ampiamente utilizzate e citate" da varie agenzie nazionali e internazionali, tra cui il Ministero della Salute di Singapore, l'Organizzazione Mondiale della Sanità e l'Organizzazione Mondiale della Sanità. Studio sul carico globale delle malattie.
Traccia di traduzione
Oggi l’istituto ha ampliato la sua attenzione ben oltre queste tradizionali aree di ricerca. "Penso che uno degli aspetti che rendono la SERI unica sia la nostra forza in diversi campi", afferma il direttore scientifico della SERI, Leopold Schmetterer, che cita come esempi l'imaging oculare, il rilevamento delle malattie tramite l'intelligenza artificiale (AI) e la terapia cellulare. .
Gran parte del viaggio da compiere spetta all’intelligenza artificiale. Dalla metà del 2021, i ricercatori dell’istituto stanno sperimentando l’uso di un algoritmo, chiamato Singapore Eye LEsioN Analyser (SELENA+). L’intelligenza artificiale può esaminare le fotografie della retina per rilevare segni di retinopatia diabetica, una complicanza causata da danni ai vasi sanguigni della retina.
All’inizio del 2024, il sistema sarà completamente incorporato in un programma di screening a livello di Singapore gestito dal Singapore National Eye Centre (SNEC) per i diabetici. L’intelligenza artificiale dovrebbe ridurre l’attesa per una diagnosi da ore a minuti e potenzialmente ridurre il lavoro degli operatori sanitari fino al 50%.
L'istituto sta valutando se un sistema simile possa essere utilizzato per lo screening di altre malattie oculari e sistemiche. “È qualcosa su cui stiamo ancora lavorando”, afferma Schmetterer. “Ma ci sono sicuramente molte opportunità per l’intelligenza artificiale in futuro”.
Prima nel suo genere, nel 2012 è stata istituita un'unità di sviluppo tecnologico e commercializzazione per assistere i ricercatori SERI nel supporto ai brevetti, alla commercializzazione e agli incubatori, oltre a fornire collegamenti a potenziali investitori per tutte le tecnologie sviluppate dalla SERI. «Agli inizi della SEFRI forse era già sufficiente avere un buon numero di pubblicazioni e presentazioni alle riunioni», spiega Mehta. “Ma ora è ben oltre. Dobbiamo considerare la concessione di licenze per le risorse e le start-up, questo deve essere l’obiettivo finale: la traduzione”.
Finanziamenti mirati
Il sostegno del governo di Singapore ha contribuito a plasmare il successo della SERI. "Il Paese fa della ricerca una priorità nazionale ed investe in modo significativo in questo campo", afferma Schmetterer.
Da un gruppo fondatore di cinque dipendenti, SERI ha ora una forza lavoro di oltre 250 persone, che comprende medici, scienziati clinici e ricercatori. È anche il braccio di ricerca della SNEC, la struttura di riferimento per le cure oculistiche terziarie del paese, che riceve oltre 350.000 pazienti ambulatoriali ogni anno. Nel 2022, il budget annuale della SERI era di oltre 52,5 milioni di dollari di Singapore (39,1 milioni di dollari), il 70% dei quali proveniva da sovvenzioni esterne competitive.
I suoi forti finanziamenti hanno anche consentito alla SEFRI di effettuare investimenti cruciali nelle sue persone, spiega Mehta. “Potremmo finanziare coloro che vogliono andare all’estero per conseguire titoli di studio più elevati od ampliare la propria formazione clinica. Ci ha aiutato a creare un ambiente di supporto davvero maturo per i nostri medici e ricercatori”.
Anche la fusione del lavoro clinico con la ricerca è stata determinante per il successo della SERI, afferma. "Ci permette di vedere i problemi che i pazienti devono affrontare e quindi di capire come risolverli."
Ci sono opportunità per tradurre la scienza in innovazioni che abbiano un impatto sulle comunità, afferma Mehta. L'istituto si sta avventurando nella terapia genica e cellulare, che ritiene particolarmente utile per il trattamento delle malattie della cornea e della retina. La SERI si concentrerà sulla cura degli occhi legata all'età e sulla prevenzione delle malattie. Con una persona su quattro a Singapore che dovrebbe avere 65 anni o più entro il 2030, “l’attenzione non è solo sulla cura delle malattie, ma anche sulla loro prevenzione”, afferma Zhou.
Da:
https://www.nature.com/articles/d42473-023-00377-1?utm_source=facebook&utm_medium=social&utm_campaign=MEDR_NINDX_AWA1_GL_PCFU_CFULF_SERI-HS-AP24&utm_id=120205536156770572&utm_content=120205755749360572&utm_term=120205755749370572&fbclid=IwAR3Wh6UOy0159qVycc5tFwutAtMpRU0_KdBbyIgZ0xPit7Qi0IEuuSUyfD0
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