Εξατομικευμένη Ιατρική

BioSTEM: Ένα σύγχρονο εκπαιδευτικό εργαλείο έρευνας και καινοτομίας στα πεδία της Βιολογίας, Μοριακής Βιολογίας και Εξατομικευμένης Ιατρικής στην Πρωτοβάθμια και Δευτεροβάθμια εκπαίδευση

2024-04-12T12:50:45+00:00

Τα επιστημονικά πεδία της Βιολογίας, της Μοριακής Βιολογίας και της Εξατομικευμένης Ιατρικής χαρακτηρίζονται από ταχεία εξέλιξη υπογραμμίζοντας την ανάγκη έγκυρης ενημέρωσης και εξοικείωσης του ευρύτερου συνόλου από τα μαθητικά κιόλας χρόνια. Για την αποδοτική και ενδιαφέρουσα εκπαιδευτική προσέγγιση των μαθητών στο πεδίο της Βιολογίας κρίνεται αναγκαίος ο συνδυασμός θεωρητικής και πρακτικής εκπαίδευσης συνεπικουρούμενος με εναλλακτικά μαθησιακά εργαλεία. Το εκπαιδευτικό εργαλείο BioSTEM στοχεύει στην εξοικείωση των μαθητών με έννοιες και πειραματικές διαδικασίες της Μοριακής Βιολογίας μέσω προσέγγισης «hands-on training» με πλήρως εξοπλισμένο φορητό εργαστήριο, μεταφέροντας την εργαστηριακή πραγματικότητα στις σχολικές αίθουσες. Παράλληλα, τα καινοτόμα εκπαιδευτικά εργαλεία (όπως χειροκατασκευές, comics, χρωμοσελίδες, επιτραπέζια παιχνίδια και εκπαιδευτικά σενάρια διδασκαλίας κ.ά.) και η διαρκή επικοινωνία με τη σχολική κοινότητα πανελλαδικώς μέσω του διαδικτυακού τόπου https://biostem.gr/ εξασφαλίζουν την καινοτομία της STEM προσέγγισης της Βιολογίας για πρώτη φορά οργανωμένα στην Ελλάδα. Έως σήμερα πάνω από 2000 μαθητές, εκπαιδευτικοί πρωτοβάθμιας και δευτεροβάθμιας εκπαίδευσης έχουν παρακολουθήσει το εκπαιδευτικό πρόγραμμα BioSTEM από τουλάχιστον 38 διαφορετικές σχολικές μονάδες της χώρας. Παράλληλα το BioSTEM στοχεύει στην ενημέρωση των μαθητών, των κηδεμόνων τους και των εκπαιδευτικών για τη σημασία της τήρησης κανόνων ασφαλείας σε περιβάλλον εργαστηρίου, της ανάλυσης του ανθρώπινου γονιδιώματος και τις βιοηθικές προεκτάσεις των γενετικών αναλύσεων.

Τακρολίμη: Ή επιτακτικότητα της ανάγκης για εξατομίκευση της Θεραπείας

2024-04-12T12:36:33+00:00

Η επαγόμενη ή ιατρογενής ανοσοκαταστολή αποτελεί μια περιπτωσιακά σωτήρια προσέγγιση που χρησιμοποιείται σε πληθώρα ασθενειών, όπως τα αυτοάνοσα νοσήματα και οι μεταμοσχεύσεις οργάνων. Ως ανοσοκαταστολή ορίζεται η καταστολή του ανοσοποιητικού συστήματος, με αποτέλεσμα αυτό να μην αντιδρά σε λοιμώξεις ή ασθένειες. Μια από τις πιο συχνά χρησιμοποιούμενες στην κλινική πρακτική, ανοσοκατασταλτικές φαρμακευτικές ενώσεις είναι η τακρολίμη. Η τακρολίμη έχει στενό θεραπευτικό εύρος και αρκετές παρενέργειες, ενώ η φαρμακοκινητική της είναι ασταθής. Ως εκ τούτου, προκύπτουν θέματα τοξικότητας ή απόρριψης μοσχεύματος και για αυτό τον λόγο πρέπει να ελέγχεται η συγκέντρωση του φαρμάκου στο αίμα, ώστε να τροποποιείται η δοσολογία μετά από οδηγίες του ιατρού. Αυτή η ποικιλομορφία της ανταπόκρισης στο φάρμακο μεταξύ των ασθενών μπορεί να αποδοθεί σε γενετικούς πολυμορφισμούς που επηρεάζουν την έκφραση ενζύμων ή άλλων πρωτεϊνών, που συμμετέχουν στον μεταβολισμό ή την κάθαρση της τακρολίμης. Οι συχνότερες παραλλαγές που έχουν εντο- πιστεί αφορούν τα ένζυμα μεταβολισμού CYP3A4 και CYP3A5, τα ρυθμιστικά γονίδια POR και PXR, αλλά και διαύλους μεταφοράς όπως ABCB1.

Το γονιδίωμα των σύγχρονων Ελλήνων, ως εργαλείο, για τη μελέτη του αρχαίου DNA, αλλά και της υγείας

2024-04-12T12:44:48+00:00

Οι εντυπωσιακές πρόοδοι στην ανάλυση του DNA σύγχρονων, αλλά και προϊστορικών, ανθρώπων έχουν συμβάλει σημαντικά στη διερεύνηση και κατανόηση της καταγωγής των Ελλήνων, αλλά και τις αιτιοπαθογένειες κληρονομικών ασθενειών που μαστίζουν τη χώρα μας. Αρχικά, η ομιλία θα επικεντρωθεί στην παρουσίαση της γενετικής κληρονομιάς των Ελλήνων, ξεκινώντας από την ιχνηλάτηση των προγονικών βιολογικών ριζών μας και φθάνοντας μέχρι την καταγραφή της γενετικής σύστασης των σύγχρονων Ελλήνων. Τα ιστορικά γεγονότα του ελλαδικού χώρου, καθώς επίσης και η εικόνα της γενετικής συνέχειας των Ελλήνων επιβεβαιώνονται από τα γενετικά ευρήματα. Στο δεύτερο μέρος δίδονται στοιχεία για τον σημαντικό ρόλο που παίζει η αλληλούχιση ολόκληρου του DNA του ανθρώπου στην πρώιμη ανίχνευση γενετικών ασθενειών και στην έγκαιρη θεραπευτική επέμβαση. Η γονιδιωματική έχει τη δυνατότητα να βελτιώσει την ταχύτητα της διάγνωσης και να δώσει ευκαιρίες εξατομικευμένης χορήγησης φαρμάκων, καθώς και εφαρμογές στη σύγχρονη ιατρική ακριβείας και τις κυτταρικές θεραπείες. Στο πλαίσιο αυτό θα δοθούν στοιχεία για αρκετά ερευνητικά προγράμματα που εκπονούνται στη χώρα μας. Τέλος, για την καλύτερη δημόσια υγεία για όλους τους ΄Ελληνες, προτείνεται να υιοθετηθούν ορισμένα καινοτόμα προγράμματα γονιδιωματικής.

Διερεύνηση της μοριακής και γενετικής βάσης μεταξύ της συννοσηρότητας ψωρίασης και παχυσαρκίας

2024-04-12T12:58:06+00:00

Στην παρούσα μελέτη πραγματοποιήθηκε σάρωση γονιδιώματος (GWAS) και μεταγραφώματος (RNA-seq), με στόχο την εύρεση πλειοτροπικών τόπων μεταξύ της ψωρίασης και παχυσαρκίας, δύο νοσημάτων με υψηλή συννοσηρότητα. Πραγματοποιήθηκε συστηματική ανασκόπηση για την εύρεση των διαθέσιμων RNA-seq δεδομένων στις 2 νόσους. Ακολούθησε η επεξεργασία των δεδομένων, η μετα-ανάλυση για κάθε ξεχωριστή νόσο με τη συνδυαστική μέθοδο του Fisher, ο λειτουργικός εμπλουτισμός κάθε νόσου και η στατιστική σύγκριση των 2 μοτίβων έκφρασης. Έπειτα, συλλέχθησαν τα μεγαλύτερα GWAS δεδομένα σε Ευρωπαΐους για κάθε χαρακτηριστικό, όπου και πραγματοποιήθηκε γενετική συσχέτιση, μεντελική τυχαιοποίηση καθώς και πλειοτροπική ανάλυση προς την εύρεση κοινών και διαφορετικών γενετικών μοτίβων. Συμπεριλήφθησαν 4 (cases=76, controls=75) και 5 (cases=75, controls=66) RNA-seq δεδομένα για ψωρίαση και παχυσαρκία αντίστοιχα. Οι αναλύσεις έκφρασης για κάθε γονίδιο έδειξαν μια στατιστικά σημαντική αλληλοεπικάλυψη σε κοινά μοριακά μοτίβα υπερέκφρασης (n=170, P-value=6×10-65) και υποέκφρασης (n=49, P-value=7×10-7), σχετιζόμενα με την αυξημένη απόκριση των Τ λεμφοκυττάρων και τη διαφοροποίηση των Τ helper (Th)17 κυττάρων. Η κοινή μοριακή βάση των 2 νόσων αντικατοπτρίστηκε και στις αναλύσεις γενετικής συσχέτισης (rg=0.17, P-value=8×10-11). Η πλειοτροπική ανάλυση μεταξύ του δείκτη μάζας σώματος (ΒΜΙ) και της ψωρίασης με τον πρώτο να αυξάνει τον κίνδυνο του δεύτερου (β=0.38, P-value=1.81×10-7)- ανέδειξε 27 γενετικούς τόπους, με τον 19ο (chr16:28330968-28955702, GRCh37) να σχετίζεται με τη δραστηριότητα των Th17 κυττάρων λόγω των στατιστικά σημαντικών πολυμορφισμών (P-value≤5×10-8) στα TYK2 και IL27 γονίδια. Οι παρούσες αναλύσεις χαρακτηρίζουν την κοινή φλεγμονώδη βάση μεταξύ ψωρίασης και παχυσαρκίας, εξηγώντας την καλύτερη φαρμακευτική ανταπόκριση παχύσαρκων ασθενών με ψωρίαση σε αναστολείς του Th17 μονοπατιού.

Επιγενετικός επαναπρογραμματισμός του γονιδιώματος των ασθενών με μυελοδυσπλαστικό σύνδρομο ύστερα απο θεραπεία με azaκυτιδίνη

2024-04-12T13:04:27+00:00

Τα μυελοδυσπλαστικά σύνδρομα (ΜΔΣ) αποτελούν αιματολογικές κακοήθειες που χαρακτηρίζονται από γενετικές μεταλλάξεις, κυτταρογενετικές ανωμαλίες, μορφολογική δυσπλασία στις αιμοποιητικές σειρές του μυελού και τάση για εξέλιξη σε οξεία μυελοειδή λευχαιμία. Στις γενετικές και επιγενετικές ανωμαλίες των αιμοποιητικών κυττάρων στα ΜΔΣ περιλαμβάνονται ταυτόχρονη υπερμεθυλίωση πολλαπλών γονιδιακών τόπων, παρεμπόδιση της επιδιόρθωσης των βλαβών του γονιδιώματος και απορρύθμιση του κυτταρικού κύκλου. Η βασική θεραπευτική προσέγγιση στους ασθενείς με ΜΔΣ υψηλού κινδύνου αφορά στη χρήση ισχυρών απομεθυλιωτικών παραγόντων, όπως η 5-Αζακυτιδίνη (AZA). Στην παρούσα μελέτη, πραγματοποιήθηκε αλληλούχιση γονιδιακών τμημάτων του DNA (MeD-seq) μετά από επεξεργασία με το ένζυμο LpnPI (μέσω του οποίου διακρίνονται οι μεθυλιωμένες από τις μη μεθυλιωμένες κυτοσίνες), σε επτά άρρενες ασθενείς με ΜΔΣ, οι οποίοι αξιολογήθηκαν περαιτέρω ως ανταποκρινόμενοι (Ν= 3) ή μη ανταποκρινόμενοι (Ν= 4) στην θεραπεία με AZA, με βάση αιματολογικούς και κυτταρογενετικούς δείκτες. Βιοπληροφορική ανάλυση με χρήση Python scripts και του εργαλείου bedtools v2.31.0, αποκάλυψαν δυναμικές αλλαγές στα προφίλ μεθυλίωσης μετά τη θεραπεία, με αξιοσημείωτη έμφαση στο χρωμόσωμα 21. Συγκεκριμένα, δύο περιοχές του χρωμοσώματος 21 (chr21: 8407389-8407754 & chr21: 8465361-8465401) παρουσίασαν αυξημένη μεθυλίωση στους ανταποκρινόμενους ασθενείς. Αντίθετα, οι μη ανταποκρινόμενοι παρουσίασαν παρακείμενες υπομεθυλιωμένες περιοχές στο ίδιο χρωμόσωμα (chr21: 8244197-8245191, chr21: 8427434-8428024 & chr21: 8471613-8471791). Επίσης, περιοχές των χρωμοσωμάτων 1, 11, και 19 (chr1: 236096211-236098047, chr11: 134656058-134657435 & chr19: 48450966-48450992) εμφανίστηκαν υπερμεθυλιωμένες στους ανταποκρινόμενους, ενώ περιοχές των χρωμοσωμάτων 17 και Υ (chr17: 21963442- 21963509 & chrY: 10933598-10933783) βρέθηκαν υπερμεθυλιωμένες στους μη ανταποκρινόμενους. Αυτό το μοτίβο οδηγεί σε κρίσιμα συμπεράσματα σχετικά με την αποτελεσματικότητα της χρήσης των απομεθυλιωτικών παραγόντων (ΑΖΑ) ως θεραπεία στην αντιμετώπιση της υπερμεθυλίωσης των ΜΔΣ. Οι διαφοροποιημένες επιγενετικές ανταποκρίσεις υπογραμμίζουν την πολυπλοκότητα των θεραπευτικών αποτελεσμάτων της ΑΖΑ. Ταυτόχρονα αναδύεται η ανάγκη για εξατομικευμένες θεραπευτικές στρατηγικές, που θα στοχεύουν επιλεκτικά υπερμεθυλιωμένους γενετικούς τόπους που σχετίζονται με τα ΜΔΣ αποτελεσματικά και με υψηλή εξειδίκευση.

Διαφοροποιημένη έκφραση micro-rnas ανάμεσα σε ασθενείς διαφορετικού φύλλου με μυελοδυσπλαστικά σύνδρομα υψηλού κινδύνου υπό θεραπεία με αζακυτιδίνη

2024-04-12T13:11:00+00:00

Το επιγενετικό προφίλ των ασθενών με μυελοδυσπλατικά σύνδρομα (ΜΔΣ) πριν και μετά τη θεραπεία με απομεθυλιωτικούς παράγοντες του DNA, όπως η 5-Αζα- κυτιδίνη (ΑΖΑ) αποτελεί αντικείμενο μελέτης, καθώς οι συντελούμενες επιγενετικές τροποποιήσεις διαφέρουν στους ανταποκρινόμενους και τους μη ανταποκρινόμενους στη θεραπεία ασθενείς. Συνιστώσα της επιγενετικής αποτελεί και το micro-RNA (miRNA) μεταγράφωμα, ως απόκριση στον επιγενετικό επαναπρογραμματισμό του γονιδώματος που λαμβάνει χώρα μετά από θεραπεία με ΑΖΑ. Η διαφοροποίηση του miRNA μεταγραφώματος εμπλέκεται περαιτέρω σε μετα-μεταφραστικές τροποποιήσεις των μεταγράφων-στόχων των miRNAs, με αποτέλεσμα να επηρεάζεται σε πολλά επίπεδα η γονιδιακή ρύθμιση. Στη μελέτη μας αναλύθηκαν 7 ασθενείς με υψηλού κινδύνου ΜΔΣ, (4 άνδρες και 3 γυναίκες, διάμεσης ηλικίας 70 ετών) πριν και μετά την θεραπεία με ΑΖΑ. Οι ασθενείς κατηγοριοποιήθηκαν ως ανταποκρινόμενοι ή μη ανταποκρινόμενοι στη θεραπεία με βάση τα ισχύοντα αναγνωρισμένα κριτήρια ανταπόκρισης. Δείγματα ολικού RNA απομονώθηκαν από αιμοποιητικά κύτταρα μυελού πριν και μετά από 5-7 κύκλους θεραπείας με ΑΖΑ και διενεργήθηκε δημιουργία βιβλιοθηκών (QIAGEN) και παράλληλη αλληλούχηση miRNA-seq (Illumina). Βιοπληροφορική ανάλυση των αποτελεσμάτων με inhouse scripts ανέδειξε τα διαφορικά εκφρασμένα πρόδρομα και ώριμα miRNAs (adjusted p-value <0.05 και log2fold change cut-off =  1). Τα αποτελέσματα της ανάλυσης υπέδειξαν 19 και 16 υποεκφραζόμενα (downregulated) πρόδρομα και ώριμα miRNAs στους ανταποκρινόμενους, σε σχέση με τους μη-ανταποκρινόμενους άνδρες ασθενείς, καθώς και 9 και 7 υπερεκφραζόμενα (upregulated) πρόδρομα και ώριμα miRNA αντίστοιχα, πριν την έναρξη της θεραπείας με ΑΖΑ. Μετά την θεραπεία για την ίδια σύγκριση βρέθηκε σημαντικά υποεκφραζόμενο το hsa-miR-144-5p, καθώς και 5 πρόδρομα miRNA (hsa-mir-192, hsa-mir-451a, hsa-mir-451b, hsa-mir-584, hsa-mir-4508). Στις γυναίκες ασθενείς δεν παρατηρήθηναν στατιστικά σημαντικές διαφοροποιήσεις του εκφραζόμενου προφίλ miRNAs σε καμία πειραματική συνθήκη (πριν ή μετά τη θεραπεία με ΑΖΑ). Συμπερασματικά, η ανάλυσή μας ανέδειξε τα πρότυπα διαφορικής έκφρασης των miRNAs πριν και μετά τη θεραπεία με ΑΖΑ, τα οποία διαφοροποιούνται περαιτέρω σε σχέση με το φύλο και υποδεικνύουν την ανάγκη για εξατομικευμένη αντιμετώπιση των ασθενών με ΜΔΣ.

Ή επίδραση της τεχνητής νοημοσύνης στην ιατρική ακριβείας μέσα απο την ανάλυση βιοιατρικών δεδομένων μεγάλου όγκου

2024-04-12T13:22:42+00:00

Οι ραγδαίες εξελίξεις στη Βιοϊατρική τεχνολογία έχουν οδηγήσει σε μια άνευ προηγουμένου συσσώρευση τόσο κλινικών/ιατρικών όσο και δεδομένων μοριακής βιολογίας. Πρωτοποριακές τεχνολογίες όπως το single-cell sequencing επιτρέπουν τη μελέτη του κυττάρου σε μεμονωμένη βάση, ανοίγοντας νέους δρόμους για την κατανόηση της βιολογίας και την ανάπτυξη εξατομικευμένων θεραπειών στην ιατρική. Ωστόσο, ο τεράστιος όγκος και η πολυπλοκότητα αυτών των συνόλων δεδομένων, καθιστούν παραδοσιακές αναλυτικές μεθόδους ανεπαρκείς και αναποτελεσματικές. Αυτός ο όγκος και η πολυπλοκότητα μπορεί να αντιμετωπισθεί μέσα από εργαλεία Μηχανικής Μάθησης, μία από τις βασικές κατηγορίες της Τεχνητής Νοημοσύνης. Η παρούσα εργασία τονίζει την έντονη επίδραση των μεθοδολογιών Μηχανικής Μάθησης στην ανάλυση και ερμηνεία βιοϊατρικών δεδομένων μεγάλου όγκου. Παρουσιάζονται αποτελέσματα από κλινικά δεδομένα και από δεδομένα single-cell RNA-sequencing, τα οποία έχουν φέρει επανάσταση στον τομέα της ιατρικής και φαρμακολογίας, επιτρέποντας ακριβέστερη ανάλυση και κατανόηση των μοριακών μηχανισμών σε επίπεδο μεμονωμένων κυττάρων. Στην παρούσα εργασία, περιγράφουμε το πώς η Μηχανική Μάθηση μπορεί να εντοπίσει υπολογιστικούς βιοδείκτες για ασθένειες, να προβλέψει διαγνώσεις σε περίπλοκες παθήσεις, να προσδιορίσει κυτταρική μεταπλασία, να μετρήσει την πλαστικότητά του, να εντοπίσει παράγοντες που προκαλούν μεταλλάξεις στο κυτταρικό επίπεδο και να κα- θορίσει περαιτέρω θεραπευτικές προσεγγίσεις. Όλες αυτές οι τεχνικές συμβάλλουν στην βαθύτερη κατανόηση πολύπλοκων ασθενειών, όπως ο καρκίνος, διαμέσου του πρίσματος της εξατομικευμένης πρόγνωσης, διάγνωσης και θεραπείας.

Εξατομικευμένη οδοντιατρική και καρκίνος του στόματος

2024-04-12T13:26:00+00:00

Ο καρκίνος του στόματος κατατάσσεται μεταξύ των 10 κορυφαίων συχνότερων κακοηθειών παγκοσμίως και σχετίζεται με υψηλά ποσοστά νοσηρότητας και θνησιμότητας. Παρά την έγκαιρη διάγνωση και θεραπεία, σημαντικός αριθμός ασθενών πρώιμου σταδίου πεθαίνουν από τη νόσο. Ιστομορφολογικές παράμετροι μπορούν να χρησιμοποιηθούν για πρόβλεψη επιβίωσης ασθενών και ταξινόμησης κινδύνου. Έχει επιβεβαιωθεί ότι η έγκαιρη διάγνωση και θεραπεία κατέχει καθοριστικό ρόλο στα αποτελέσματα των ασθενών όπως και η διάρκεια του διαστήματος στην οδό φροντίδας, που επηρεάζεται από το κοινωνικό-οικονομικό πλαίσιο. Ο επιπολασμός των στοματικών προκαρκινικών αλλοιώσεων έχει αποδειχθεί σχετικά σταθερός σε διαφορετικούς ορισμούς και ηπείρους και αυτό συνεισφέρει στην ανάπτυξη παγκόσμιων στρατηγικών πρόληψης και θεραπείας για το στοματικό καρκίνο. Φαίνεται να υπάρχουν 2 υποομάδες ασθενών με καρκίνο κεφαλής τραχήλου που διαφέρουν μοριακά και κλινικά και αυτό βοηθά στην ανάπτυξη εξατομικευμένων αποτελεσματικότερων θεραπειών. Μελέτες έδειξαν ότι η κατάσταση της πρωτεΐνης Bcl-2 σχετίζεται με την επι- τυχία θεραπείας καρκίνου κεφαλής - τραχήλου, που καταλήγει σε καλύτερη πρόγνωση ενώ βιοδείκτες σάλιου απέδειξαν ευαισθησία και ειδικότητα και μπορούν να εφαρμοστούν στην ανίχνευση μη στοματικού καρκίνου. Η στοματική βλεννογονίτιδα αποτελεί σημαντική παρενέργεια σε ασθενείς που λαμβάνουν οποιοδήποτε τύπο συστηματικών αντινεοπλασματικών, υποβαθμίζει την ποιότητα ζωής, προκαλεί καθυστερήσεις ή αλλαγές στη θεραπεία και πρέπει να αντιμετωπίζεται άμεσα λόγω συχνότητας, χωρίς σταδιοποίηση. Επιπροσθέτως, το ανοσολογικά ενεργό υποκατάστατο σάλιου φαίνεται πιο αποτελεσματικό στην αντιμετώπιση ξηροστομίας από το μη ανοσολογικά ενεργό στοματικό διάλυμα ενώ ακυκλοβίρη, βαλακυκλοβίρη είναι αποτελεσματικές στην πρόληψη στοματικού έρπητα ασθενών σε θεραπεία καρκίνου. Τέλος συμπληρωματικά, η Τηλε-Οδοντιατρική προσφέρει δυνατότητες για ανίχνευση, πρώιμη διάγνωση, θεραπεία και παρακολούθηση εξ’ αποστάσεως των δυνητικά κακοήθων και μη στοματικών διαταραχών από ειδικό.

Εντοπισμός των ειδικότερων μορίων microRNA στα πρώιμα στάδια στοματικής καρκινογένεσης μέσω στρατηγικής γεφύρωσης γενετικής και επιγενετικής

2024-04-12T13:30:10+00:00

Το ακανθοκυτταρικό καρκίνωμα στόματος (ΑΚΣ) είναι μια από τις συχνότερες κακοήθειες, με σταθερά υψηλά ποσοστά θνησιμότητας (έως 60%) παρά τις θεραπευτικές προόδους, εξαιτίας της επιθετικότητας και της όψιμης διάγνωσης της πλειονότητας των ασθενών (έως 90%). Έτσι, υπογραμμίζεται η ανάγκη εντοπισμού βιοδεικτών, ειδικών για τα αρχικά στάδια της στοματικής ογκογένεσης, που να μπορούν να αξιολογηθούν διαγνωστικά σε πραγματικό χρόνο. Γνωρίζοντας το γενετικό υπόβαθρο του ΑΚΣ, η έρευνα στρέφεται στα microRNA που ρυθμίζουν τη γονιδιακή έκφραση και δύνανται να χρησιμοποιηθούν ως βιοδείκτες υψηλής διαγνωστικής αξίας. Παρομοίως με άλλες νεοπλασίες, τα microRNA που παρουσιάζουν μη φυσιολογική έκφραση στο ΑΚΣ είναι υπεράριθμα, δυσχεραίνοντας την ταυτοποίηση των πραγματικά αντιπροσωπευτικών μορίων τόσο για τη νόσο, όσο για τα πρώιμα στάδια, στα οποία η ιατρική παρέμβαση είναι καθοριστική. Έτσι, επιχειρήσαμε να εντοπίσουμε τα σημαντικότερα microRNA για τα στάδια της δυσπλασίας και πρώιμης διήθησης του ΑΚΣ, που προηγούνται του ευδιάκριτου καρκινώματος και συνήθως δεν γίνονται αντιληπτά, είτε παρερμηνεύονται κλινικά ως «ακίνδυνα». Αυτό κατέστη δυνατό μέσω στρατηγικής «γεφύρωσης» μεταξύ Γενετικής και Επιγενετικής, πραγματοποιώντας βιοπληροφορική ανάλυση microRNA/mRNA στόχευσης. Αξιοποιώντας το «Μοντέλο σταδιακής στοματικής ογκογένεσης σε χάμστερ» (Yapijakis et al. 2019), δημιουργήθηκαν ανά στάδιο καρκινογένεσης αυτοσχέδια πάνελ ογκογονιδίων και ογκοκατασταλτικών γονιδίων που παρουσιάζουν χαρακτηριστικά παθολογική έκφραση. Επιλέχθηκαν microRNA που στοχεύουν ταυτόχρονα την πλειονότητα των γονιδίων κάθε πάνελ (≥75%), και παρουσιάζουν αντίστροφη έκφραση στο ΑΚΣ από εκείνη των γονιδίων-στόχων. Συνδυαστικά, για τα στάδια της δυσπλασίας και πρώιμης διήθησης, τα miR-34a-5p, miR-124-3p, miR-1-3p, miR-125b-5p, miR-147a, miR-155-5p και miR-423-3p αναδείχθηκαν ως τα ειδικότερα, με την αντίστοιχη απορρύθμιση τους, να τεκμηριώνει την εμπλοκή τους στη νεοπλασία.

Κατασκευή φορητού εργαστηρίου Μοριακής Βιολογίας και προτυποποίηση μεθοδολογίας γενετικής ανάλυσης

2024-04-12T13:34:22+00:00

H ιδέα της Εξατομικευμένης Ιατρικής συνδέεται πέραν από την Φαρμακογονιδιωματική, με την εξέταση κάθε γενετικού, επιγενετικού, ακόμα και μη-μοριακού χαρακτηριστικού των ατόμων προκειμένου να συμβάλλει σημαντικά στην γενετική διάγνωση κληρονομικών νοσημάτων και στη γενετικά καθοδηγούμενη εξατομίκευση της θεραπείας. Η εξατομικευμένη προσέγγιση της Ιατρικής δίνει την δυνατότητα βελτίωσης της ποιότητας ζωής των ασθενών και οδηγεί σε μείωση των δαπανών υγείας. Ωστόσο, η εφαρμογή της ως καθημερινή κλινική πρακτική είναι περιορισμένη λόγω της ανεπάρκειας φορητών, έγκαιρων και οικονομικών εργαλείων γενετικής ανάλυσης. Μέχρι στιγμής, λόγω αυτών των περιορισμών, η PCR τεχνική χρησιμοποιείται μόνο σε κεντρικά νοσοκομεία και ερευνητικά ιδρύματα. Το κλειδί στην καθιέρωση της Εξατομικευμένης Ιατρικής στο σύστημα υγείας είναι η ανάπτυξη Point of Care τεχνολογικών εφαρμογών. Οι PoC συσκευές παρέχουν φορητότητα, εύκολη λειτουργία, γρήγορη και οικονομική ανάλυση διευκολύνοντας την εξατομικευμένη θεραπεία σε νοσοκομεία και απομακρυσμένες περιοχές που δεν έχουν εξειδικευμένο εξοπλισμό. Παρ’ όλ’ αυτά ενώ υπάρχει εκτεταμένη βιβλιογραφία για φορητές συσκευές real-time και digital PCR, λίγες έρευνες εντοπίζονται όπου ολόκληρη η διαδικασία ανάλυσης νουκλεϊκών οξέων (απομόνωση, PCR ανάλυση, ηλετροφόρηση κ.λπ. ) παρουσιάζεται σε μια ολοκληρωμένη PoC συσκευή. Σκοπός λοιπόν της παρούσας έρευνας είναι η κατασκευή ενός φορητού εργαστηρίου Μοριακής Βιολογίας μέσω τρισδιάστατης εκτύπωσης (3D printing) και η προτυποποίηση μεθοδολογίας γενετικής ανάλυσης σε αυτό. Ο σκοπός αυτού του νέου φορητού εργαστηρίου PCR είναι: (α) η χρήση του ως εκπαιδευτικού και ενημερωτικού εργαλείου, διευκολύνοντας τη διάδοση γνώσης σχετικά με τη Μοριακή Βιολογία, Γονιδιωματική, Φαρμακογονιδιωματική και Εξατομικευμένη Ιατρική, (β) η PoC διάγνωση κληρονομικών ασθενειών, ιδιαίτερα σε απομακρυσμένες περιοχές με περιορισμένο ιατρικό εξοπλισμό, και (γ) η υποστήριξη φαρμακογονιδιωματικών θεραπειών σε περιοχές που χαρακτηρίζονται από περιορισμένη πρόσβαση σε ιατρικούς πόρους. Η προσπάθεια αυτή λαμβάνει χώρα για πρώτη φορά στην Ελλάδα και η διερεύνηση της αναμένεται να συμβάλλει σημαντικά στην παροχή γενετικής διάγνωσης και θεραπείας στον ελληνικό πληθυσμό, ειδικά σε απομακρυσμένες περιοχές και σε μονάδες υγείας σε όλη την χώρα που δεν διαθέτουν τον απαιτούμενο εξοπλισμό.

PharmGenHUB: Δημιουργία ενός δικτύου αριστείας στα Βαλκάνια με έμφαση την φαρμακογονιδιωματική

2024-04-12T13:38:32+00:00

Η εξατομικευμένη ιατρική αξιοποιεί τη φαρμακογονιδιωματική ως μέσο για την εξατομίκευση της θεραπείας των ασθενών, με βάση τα μοναδικά γενετικά χαρακτηριστικά τους. Με τουλάχιστον 200.000 θανάτους ανά έτος μόνο στην Ευρώπη, λόγω των ανεπιθύμητων ενεργειών των φαρμάκων, έχει καταστεί επιτακτική η ανάγκη για βελτίωση της φαρμακοθεραπείας. Στα Δυτικά Βαλκάνια, η εξατομίκευση της θεραπείας πραγματοποιείται σποραδικά. Το έργο αυτό στοχεύει στην ενίσχυση της συνεργασίας του Ινστιτούτου Μοριακής Γενετικής και Γενετικής Μηχανικής του Πανεπιστημίου Βελιγραδίου (IMGEE) με άλλα ερευνητικά κέντρα της Ευρωπαϊκής Ένωσης όπως το Πανεπιστήμιο Πατρών (Ελλάδα), Πανεπιστήμιο Λιουμπλιάνας (Σλοβενία), Πανεπιστήμιο Τεργέστης (Ιταλία), ώστε το πρώτο να γίνει κέντρο αναφοράς για τη μελέτη και ανάπτυξη φαρμακογονιδιωματικών διαγνωστικών τεχνολογιών στα Δυτικά Βαλκάνια. Δηλαδή αποσκοπεί στην ανταλλαγή τεχνογνωσίας, αλλά και δραστηριοτήτων συμπεριλαμβανομένων της εκπαίδευσης και μεταφοράς της γνώσης της φαρμακογονιδιωματικής σε ηλεκτρονικές λύσεις με κλινική εφαρμογή. Το IMGGE θα πραγματοποιήσει υψηλής απόδοσης αλληλούχηση DNA δειγμάτων από πληθυσμούς Δυτικών Βαλκανίων, με την υποστήριξη του Πανεπιστημίου Πατρών και Πανεπιστημίου Λιουμπλιάνας, για την ταυτοποίηση συγκεκριμένων ζευγών φαρμακογονιδιωματικών βιοδεικτών-φαρμάκων, και το σχεδιασμό ηλεκτρονικών εργαλείων για τη βελτίωση της κλινικής λήψης αποφάσεων. Στη συνέχεια, το IMGGE θα παρουσιάσει ένα iPSC μοντέλο για την επικύρωση των παραπάνω βιοδεικτών, με την υποστήριξη του Πανεπιστημίου της Τεργέστης. Έτσι, το ινστιτούτο θα καταφέρει να ανανε- ώσει, ενισχύσει και δημιουργήσει νέες διασυνδέσεις με άλλα ερευνητικά κέντρα και ινστιτούτα των Δυτικών Βαλκανίων.