dr hab. n. med. Prof. UR David Aebisher

  • Jednostka:
    Kolegium Nauk Medycznych Instytut Nauk Medycznych - Zakład Fotomedycyny i Chemii Fizycznej
  • Budynek: G4
  • Pokój: 231
  • Nr telefonu: 17 851 6858
  • Email: [email protected]
  • ORCID: 0000-0002-2661-6570
  • Konsultacje dla studentów: Wtorek: 10:00 - 12:00 Środa: 10:00 - 12:00

Informacje

Dr hab n. med. David Aebisher, prof. UR zajmuje się rozwojem optycznych urządzeń światłowodowych do terapii fotodynamicznej i syntezą dwufazowych heterogenicznych fotouczulaczy z zastosowaniem w biologii medycznej. Podczas pracy nad reakcjami tlenu singletowego z siarczkami jako pierwszy zaobserwował zjawisko fotoutleniania migrujących wiązań podwójnych. Ta nowa reakcja opublikowana została w „Journal of Organic Chemistry” oraz została ujęta w klasycznej książce akademickiej March’s Advanced Organic Chemistry 7th Edition. Po otrzymaniu doktoratu studiował mechanizm utleniania enzymów cytochromu P450 (na Uniwersytecie Illinois w Chicago), a rezultat tej pracy opublikował w „The Journal of American Chemical Society”. Późniejsza praca w Brooklyn College w Nowym Jorku obejmowała projektowanie optycznych urządzeń światłowodowych do terapii fotodynamicznej i badanie heterogenicznych fototoksyczności o potencjale medycznym. Ważną częścią pracy była ścisła współpraca z prof. Tayyaba Hassan z Harvard University Massachusetts General Hospital w dziedzinie zastosowania terapii fotodynamicznej do nowotworów jajnika i skóry. Dr hab. n.med. David Aebisher prof. UR wykładał chemię ogólną i organiczną, biochemię oraz chemię fizyczną. W tym zakresie jest autorem 15 książek i dwóch skryptów dla studentów kierunku lekarskiego.

Ukończył studia wyższe na dwóch kierunkach (matematyki i fizjologii) Uniwersytetu w Wyoming (University of Wyoming, Laramie, USA). Na tym samym uniwersytecie (w 2001 roku), pod kierunkiem profesora Edwarda Clennana, uzyskał tytuł doktora w dziedzinie chemii fizyczno-organicznej za obronę pracy doktorskiej pt. Mechanistic Studies on the Sulfide-Singlet Oxygen Reaction Surface (Mechanistyczne badania nad reakcją tlenku siarki z tlenem singletowym). W lutym 2018 roku uzyskał habilitację w naukach medycznych na Wydziale Lekarskim z Oddziałem Lekarsko-Dentystycznym w Zabrzu Śląskiego Uniwersytetu Medycznego za osiągniecie naukowe zatytułowane Localized Delivery, Release and Tracking of Highly Reactive Anticancer and Antimicrobial Agents (Lokalne dostarczanie, uwalnianie i monitorowanie wysoko reaktywnych leków przeciwnowotworowych i przeciwbakteryjnych). Karierę naukową rozpoczął jako pracownik naukowy (Research Assistant) na University of Wyoming, Department of Chemistry (Laramie, Wyoming, USA) gdzie pracował w latach 1994–2001. Od 2002 do 2004 roku zatrudniony był jako pracownik naukowy (Research Associate) na Wydziale Chemii (Department of Chemistry) University of Illinois at Chicago. Nastepnie pracował jako adiunkt-asystent profesor (Adjunct Assistant Professor) w Katedrze Chemii (Department of Chemistry) The City University of New York Brooklyn College (Brooklyn, New York, USA) and Graduate Centre at The City University of New York. Od 2017 roku na Uniwersytecie Rzeszowskim prowadzi badania nad zastosowaniem terapii fotodynamicznej i dozymetrii tlenu singletowego oraz zastosowaniem obrazowania rezonansu magnetycznego do farmakokinetyki. Prace naukowe dotyczące głębokotkankowej fotodynamicznej terapii. Potencjał projektu dra hab. inż. Davida Aebishera, prof. UR został doceniony w edycji konkursu w 2018 roku prowadzonego przez Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wyższego w wyniku czego przyznano grant na zakup, wytworzenie i rozbudowę aparatury naukowo-badawczej związanej z projektem „Optymalizacja głębokotkankowej fotodynamicznej terapii przez pomiar czasu życia fluorescencji”. Zgłoszony projekt badań obejmuje prace dotyczące terapii fotodynamicznej i wykorzystania fotogenerowanych reaktywnie form tlenu singletowego 1O2 do uszkodzenia docelowych komórek nowotworowych.

Ważnym celem badań jest optymalizacja fluorescencji nanocząsteczkowej i uzyskanie fosforescencji fotouczulacza w celu maksymalizacji skutecznego generowania reaktywnych form tlenu singletowego w komórkach tkanki głębokiej guza. System do głębokotkankowej fotodynamicznej terapii wymaga dokładnego pomiaru i analizy kilku emisji światła równocześnie: fluorescencji nanocząstek, wzbudzonej fosforescencji fotouczulacza i fosforescencji tlenu singletowego. W celu zmierzenia fluorescencjinanocząsteczek i związanej z tym fosforescencji fotouczulaczem w celu optymalizacji generowania przeciwnowotworowych rodzajów tlenu singletowego konieczne jest nabycie spektrometru do mierzenia fluorescencji i spektrometru zdolnego do pomiaru trzech oddzielnych procesów emisji światła jednocześnie. Zastosowanie terapii fotodynamicznej w leczeniu raka przełyku, raka gruczołu krokowego i nie drobnokomórkowego raka płuca zyskuje coraz większą popularność wśród lekarzy na całym świecie. W prowadzonych badaniach niezbędne jest zwiększenie efektywności terapii fotodynamicznej, tak aby efekty były widoczne w głębokiej tkance nowotworu. Metodologia terapii fotodynamicznej umożliwia selektywność obszaru leczenia, lokalizację zastosowanego leku, zaplanowanie czasu terapii oraz monitorowanie efektów leczenia. W terapii fotodynamicznej fotouczulacz jest zlokalizowany na docelowych komórkach chorej tkanki, gdzie następnie jest aktywowany przez selektywne oświetlenie tego regionu, co prowadzi do martwicy i/lub apoptozy komórek. Istnieje kilka ograniczeń w obecnych metodach terapii fotodynamicznej, które muszą być rozwiązane. Po pierwsze światło widzialne powszechnie wykorzystywane do inicjowania reakcji fotodynamicznej ma niewielką głębokość penetracji tkanek, co ogranicza kliniczne zastosowanie terapii fotodynamicznej nowotworów tylko do powierzchni guza. Po drugie singletowy tlen jako toksyczny rodnik jest odpowiedzialny za apoptozę i/lub nekrozę i jest generowany przez barwnik fotouczulający w pewnej odległości od komórki nowotworowej, a wytwarzanie bezpośrednio w komórce byłoby bardziej skuteczne do indukowania śmierci komórek. Po trzecie bardzo często czynniki generujące tlen singletowy nie są kierowane docelowo i nie są zlokalizowane w obrębie guza nowotworowego.

Tematyka badań naukowych Dr hab. n med. Davida Aebisher, prof. UR konsekwentnie koncentruje się na badaniach podstawowych z zakresu diagnostyki i terapii fotodynamicznej z elementami zastosowań klinicznych. Ponadto zakres badań obejmuje nowoczesne możliwości zastosowań klinicznych metod medycyny z wykorzystaniem zjawiska fotodynamicznego w problematyce onkologicznej. Jednym z nadrzędnych i najważniejszych celów pracy naukowej są badania nad wykorzystaniem diagnostyki i terapii fotodynamicznej we wczesnym rozpoznawaniu oraz leczeniu stanów przednowotworowych i nowotworów. W tym zakresie od lat prowadzi zarówno badania jak i dąży do poznania i określenia mechanizmów działania terapii fotodynamicznej w badaniach podstawowych na liniach komórek nowotworowych.

Publikacje