Nalaganje ...
Projekti / Programi vir: ARIS

Genetska osnova eritrocitoz v Sloveniji

Raziskovalna dejavnost

Koda Veda Področje Podpodročje
3.04.00  Medicina  Onkologija   

Koda Veda Področje
B000  Biomedicinske vede   

Koda Veda Področje
3.02  Medicinske in zdravstvene vede  Klinična medicina 
Ključne besede
eritrocitoza, prirojena, diagnostični algoritem, genetska diagnostika, NGS, genetske različice, funkcijska analiza, model bolezni
Vrednotenje (pravilnik)
vir: COBISS
Raziskovalci (24)
št. Evidenčna št. Ime in priimek Razisk. področje Vloga Obdobje Štev. publikacijŠtev. publikacij
1.  50642  dr. Saša Anžej Doma  Srce in ožilje  Raziskovalec  2018 - 2021  131 
2.  18622  dr. Nataša Debeljak  Biokemija in molekularna biologija  Vodja  2018 - 2021  249 
3.  18992  dr. Martina Fink  Biokemija in molekularna biologija  Raziskovalec  2018 - 2021  128 
4.  18529  Dubravka Germ    Tehnični sodelavec  2018 - 2020 
5.  26145  dr. Špela Glišović Krivec  Nevrobiologija  Raziskovalec  2018  51 
6.  21395  dr. Petra Hudler  Medicina  Raziskovalec  2018 - 2021  156 
7.  54877  Jurka Klun  Biokemija in molekularna biologija  Raziskovalec  2021 
8.  50389  Rok Količ  Biokemija in molekularna biologija  Raziskovalec  2018 - 2021  24 
9.  51963  dr. Aleša Kristan  Biokemija in molekularna biologija  Mladi raziskovalec  2020 - 2021  47 
10.  16361  dr. Tanja Kunej  Živalska produkcija in predelava  Raziskovalec  2018 - 2021  930 
11.  34217  Marija Jedrt Mandelc Mazaj  Mikrobiologija in imunologija  Tehnični sodelavec  2018 
12.  08349  mag. Tatjana Marčac Grahek  Kemija  Raziskovalec  2018 - 2019  14 
13.  39409  Nejc Nadižar    Tehnični sodelavec  2018 - 2021  30 
14.  23818  dr. Tadej Pajič  Reprodukcija človeka  Raziskovalec  2018 - 2021  184 
15.  12684  dr. Helena Podgornik  Mikrobiologija in imunologija  Raziskovalec  2019 - 2020  353 
16.  23126  dr. Irena Preložnik Zupan  Onkologija  Raziskovalec  2018 - 2021  428 
17.  22459  dr. Tadeja Režen  Nevrobiologija  Raziskovalec  2018 - 2021  245 
18.  35360  dr. Sandra Ropret  Biokemija in molekularna biologija  Raziskovalec  2019 - 2020  15 
19.  06013  dr. Damjana Rozman  Biokemija in molekularna biologija  Raziskovalec  2018 - 2021  893 
20.  50455  dr. Cene Skubic  Biokemija in molekularna biologija  Tehnični sodelavec  2018 - 2019  66 
21.  54878  dr. Sandra Šućurović  Biokemija in molekularna biologija  Raziskovalec  2021  19 
22.  37411  dr. Jana Tomc  Biokemija in molekularna biologija  Raziskovalec  2021  25 
23.  50388  Andrej Vuga  Kemija  Raziskovalec  2021 
24.  35673  Špela Žula    Tehnični sodelavec  2018 - 2020 
Organizacije (4)
št. Evidenčna št. Razisk. organizacija Kraj Matična številka Štev. publikacijŠtev. publikacij
1.  0381  Univerza v Ljubljani, Medicinska fakulteta  Ljubljana  1627066  48.524 
2.  0312  Univerzitetni klinični center Ljubljana  Ljubljana  5057272000  77.744 
3.  0481  Univerza v Ljubljani, Biotehniška fakulteta  Ljubljana  1626914  66.949 
4.  3787  KEMOMED, d.o.o., svetovanje, trgovina in trženje  Ljubljana - Črnuče  5943337  24 
Povzetek
V sklopu projekta Genetska osnova eritrocitoz v Sloveniji (GenEry) bomo odgovorili na trenutno nepopolne diagnostične potrebe za redko hematološko stanje, prirojeno eritrocitozo. Več kot 60% bolnikov v EU ni opredeljenih, diagnoza v Sloveniji pa še ni vzpostavljena. Eritrocitoza je hematološko stanje s povečano maso eritrocitov in posledično povečano ravnjo hematokrita in hemoglobina. Vzrok bolezni je posledica dednih ali pridobljenih mutacij ali kompenzacijski mehanizem pri nekaterih kroničnih boleznih (srce, pljuča, ledvice itd.). Klinični znaki bolezni pogosto ostanejo spregledani, dokler se ne pojavijo trombotični zapleti ali smrt. Hitra in natančna diagnoza je zato ključnega pomena. Genetski vzrok eritrocitoze je lahko policitemija vera ali prirojena (družinska) eritrocitoza. Policitemija vera je najpogostejša pridobljena eritrocitoza, analizo mutacij JAK2 v Sloveniji opravljamo rutinsko. Prirojena eritrocitoza ima heterogeno gensko ozadje, zaradi česar je diagnoza težavna. Vzrok je lahko mutacija v genih vključenih v zaznavanje ravni kisika v krvi (EPO, EPOR, VHL, EGLN1, EPAS1) ali uravnavanje afinitete hemoglobina na kisik (HBA1, HBA2, HBB, BPGM, PKLR). V okviru Evropskega konzorcija za prirojeno eritrocitozo genetsko diagnosticirajo le sedem od 21 genov trenutno povezanih s prirojeno boleznijo. Uporabljajo klasično vendar dolgotrajno analizo zaporedja po Sangerju. Zaradi slabe diagnostične opredelitve bolezni je otežena opredelitev zdravljenje, zato zdravniki nimajo enotnih smernic glede izbire zdravljenja (nizki odmerek aspirina, venopunkcija). V okviru projekta bomo uporabili holistične NGS diagnostične rešitve, s katerimi bomo posodobili diagnostični algoritem in se osredotočili na odkrivanje novih mehanizmov bolezni. Razvoj NGS za diagnozo prirojene eritrocitoze bo omogočil hitrejšo in cenejšo analizo bolnikov in sočasno analizo vseh ciljnih regij / genov v enem testu. Projekt vključuje 5 delovnih paketov, ki se osredotočajo na diagnostični kot tudi klinični vidik bolezni. V okviru WP1 bomo opredelili etiološke podatke o bolezni v slovenski populaciji ter posodobili trenutni diagnostični algoritem. WP2 se bo osredotočil na razvoj klasične analize zaporedja po Sangerju ter novega NGS diagnostičnega pristopa. Analizirali bomo ciljno izbrane gene predhodno povezane z boleznijo ter nov določene gene, vključno z eksonskimi, intronskimi in regulatornimi regijami. WP3 je namenjen razumevanju funkcionalnega vpliva in molekularnega mehanizma novo odkritih genskih variant in pripravo posodobljenega modela bolezni. V okviru WP4 bomo zasnovali in potrdili uporabo NGS za raziskovanje eritrocitoze. Poleg tega bomo razvili dodatne enostavne in hitre genetske teste za potrditev najpogosteje odkritih genetskih variant. Namen WP5 je vodenje in diseminacija projekta. Izboljšana, cenejša in hitrejša diagnoza, razvita v okviru našega projekta, bo omogočila boljše razumevanje mehanizmov bolezni ter stratifikacijo bolnikov. S tem bo omogočen izbor najboljšega zdravljenja za posamezne podskupine bolnikov (presonalizirana medicina).
Pomen za razvoj znanosti
Izboljšana klinična opredelitev. Na podlagi lastnih izkušenj in pregleda literature bomo nadgradili trenutni diagnostični algoritem za eritrocitozo (PV), ki bo pokazal potrebo po vpeljavi dodatnih diagnostičnih postopkov in genetskih testov. Diagnostični algoritem za prirojeno eritrocitozo v Sloveniji bo vpeljan prvič. Izboljšana diagnoza bo omogočila najboljši izbor pristopa k zdravljenju za vsako podskupini bolnikov (personalizirane medicina). Bolnike bo lahko vodil le eden specialist, nekatere oblike ne potrebujejo zdravljenja in ni opredeljeno kot bolezen.   Razvoj novih diagnostičnih metod. Vzpostavili bomo nove genetsko diagnostiko s sekvenciranjem po Sangerja za vse vzročne gene za prirojeno eritrocitozo ter prenesli v rutinsko prakso na SHL UKCLj-KOH. Slovenski bolniki z idiopatsko eritrocitozo bodo s tem imeli možnost ustezne diagnostike in ustreznega zdravljenja. Kljub temu da se diagnostika s Sangerjem v EU rutinsko uporablja, ostaja več kot 60% bolnikov še vedno neopredeljenih. To kaže na potrebo po nadaljnjem razvoju novih diagnostičnih testov na tem področju. Za najpogosteje najdene genske variante v naši populaciji bomo razviti dadatne hitre in enostavne genetske teste. Vzporedno bomo razvili tudi genetska diagnostiko s sekvenciranjem naslednje generacije (NGS) in jo prenesli v rutinsko prakso pri SHL UKCLj-KOH. NGS bo omogočilo hitrejšo, cenejšo in holistično diagnozo bolezni ter bo opredelilo nove regij, povezane z boleznijo. Znanje, pridobljeno v okviru tega projekta, bo olajšalo razvoj ali vpeljavo prihodnjih NGS diagnostičnih metod v UKCLj.   Razvoj lastnih temeljnih raziskav. Zgoraj opisane znanstvene ugotovitve sodijo v kategorijo temeljnih znanstvenih spoznanj na področju medicine in genetike. Poleg kliničnega dela bomo opravili tudi temeljne raziskave. Funkcionalna analiza na novo odkritih variacij nam bo omogočila razumevanje mehanizma bolezni, njegovo molekularno ozadje in pripravo posodobljenih modelov mehanizmov bolezni. S tem bomo še naprej razvijali strokovno znanje s področja funkcionalne genomike, biokemije in molekularne biologije. Zgoraj opisan pristop predstavlja področje translacijske medicine, v kateri se genske metode uporabljajo za razumevanje ozadja in mehanizma bolezni, kar vodi k izboljšanju zdravja ljudi.   Razvoj drugih temeljnih znanosti in novih tehnologij. Projekt bo pomembno prispeval k nadaljnjemu razvoju molekularne medicine in s tem povezanih raziskovalnih področij v po-genomskem obdobju. V skladu z mednarodnimi smernicami bodo uporabljena najsodobnejša orodja za diagnostiko in funkcionalno genomiko. Projekt poleg osnovnih znanj na osnovnih področjih medicine, genetike in molekularne biologije prispeva tudi na področje bioinformatike in modeliranja. Pričakuje se, da bodo preiskave, načrtovane v okviru predlaganega projekta, vplivale na vsa navedena področja.
Pomen za razvoj Slovenije
Na UKCLj je strošek analize po Sangerja za enkratno pokritost 450 bp dolgega zaporedja približno 150 €. Če želimo analizirati zaporedje kodirajočih in regulatornih regij več genov (20 genov = ~ 40.000 bp), je v ta namen potrebno izvesti več zaporednih korakov analize po Sangerju, kar naredi postopek zelo dolgotrajen in drag. Z sekvenciranjem NGS lahko območje 40.000 bp analiziramo v enem koraku z več kot 500-kratno pokritostjo v cenovnem razponu samo enega zaporedja Sangerja (Tabela 2).   Predlagani projekt bo prispeval k aplikativnim raziskavam na področju molekularne diagnostike. Med projektom bomo razvili diagnostični NGS test v namen raziskav eritrocitoze. Pridobljeno znanje bo olajšalo razvoj prihodnjih področjih kliničnih raziskav in diagnose NGS. S tem bomo odpirali priložnost za mala in srednja podjetja, ki so najbolj zainteresirane za nadaljnji razvoj in trženje tehnologije.   Tabela 2. Primerjava strategije Sanger in NGS.  Sanger (1 gen) Sanger (20 genov) NGS (20 genov) Območje sekvenciranja 450 bp 40.000 bp / 450 bp = ~89 reakcij 40.000 bp Pokritost 1 x 1 x 500 x Cena na vzorec 150 € 150 € x 89 = ~13.350 € 150 €
Najpomembnejši znanstveni rezultati Vmesno poročilo
Najpomembnejši družbeno–ekonomsko in kulturno relevantni rezultati Vmesno poročilo
Zgodovina ogledov
Priljubljeno