Veda a výskum
Bežiace výskumné projekty
Slovenské grantové agentúry
Zodpovedná riešiteľka: doc. RNDr. Zora Lasabová, PhD
Genomický profil a transkripčná signatúra kolorektálneho karcinómu (APVV-16-0066) Viac o projekte
Analýzy metylovaných DNA sekvencií v plazme ako univerzálneho markera monitorovania relapsu kolorektálneho karcinómu (VEGA 1/0380/18) Viac o projekte:
Kolorektálny karcinóm, heterogénne malígne ochorenie hrubého čreva a konečníka, je jedno z najčastejšie sa vyskytujúcich nádorových ochorení v ekonomicky rozvinutých krajinách, čo je pripisované stravovacím návykom a životnému štýlu. Podľa databázy GLOBOCAN 2020 sú kolorektálne nádory celosvetovo 3. najčastejšie a na Slovensku najčastejšie sa vyskytujúce nádorové ochorenia [1]. Približne 20-30% kolorektálnych karcinómov vzniká cez serátnu hyperplastickú dráhu [2], pre ktorú je typická aberantná metylácia, tzv. hypermetylačný CIMP fenotyp (CpG Island Methylated Phenotype). U pacientov s kolorektálnym karcinómom bolo identifikovaných množstvo metylovaných génov súvisiacich s rakovinou, napríklad MLH1 [3], CDKN2A/p16 [4] a iné. Jedný z možných hypermetylovaných génov je aj gén GRIA4 [5,6,7].
Náš vedecko-výskumný projekt sa zameriava na detekciu hypermetylácie génu GRIA4 zo vzoriek tkanív a plazmy (tzv. tekutá biopsia) pacientov s kolorektálnym karcinómom. Tekutá biopsia je alternatívou k štandardnej chirurgickej biopsii a poskytuje nám informácie o nádore prostredníctvom jednoduchého odberu krvi. Krv onkologických pacientov obsahuje materiál derivovaný z nádoru, ktorý cirkuluje v krvi, cirkulujúce nádorové bunky (CTC) a cirkulujúcu tumorovú DNA (ctDNA). V porovnaní so štandardnou chirurgickou biopsiou je tekutá biopsia neinvazívna a efektívna metóda, ktorá poskytuje komplexný molekulárny profil nádoru.
Obrázok 1: QuantasoftTM výstup dvoch nádorových vzoriek. U nádorového tkaniva bola detegovaná 58% metylácia génu GRIA4, u plazmy iného pacienta s kolorektálnym karcinómom bolo percentuálne zastúpenie metylovaných kópií génu 4,2%.
Na obrázku č. 1 vidíme QuantasoftTM výstup dvoch vzoriek, prvá je tkanivo od pacienta s kolorektálnym karcinómom a druhá je plazma od iného pacienta s týmto typom nádoru. Keďže výťažok cirkulujúcej DNA z plazmy je porovnateľne nižší ako výťažok genomickej DNA z nádorového tkaniva a po bisulfidovej konverzii sa degraduje viac ako 90% DNA, na detekciu metylácie je potrebná vysoko citlivá metóda ako Droplet Digital PCR (ddPCR).
Kľúčovým aspektom ddPCR je technológia rozdelenia vzorky do približne 20 000 kvapiek. Na to je potrebný tzv. kvapky-generujúci olej (Droplet Generation Oil), do ktorého je nukleová kyselina zaobalená. V každej jednotlivej kvapke sa následne uskutoční DNA amplifikácia pomocou PCR. Každá kvapka je analyzovaná samostatne, za použitia fluorescenčného detekčného systému.
[1] https://gco.iarc.fr/ GLOBOCAN 2020, Global Cancer Observatory (GCO).
[2] Bettington, et.al., Histopathology. 2013, 62(3), 367-386.
[3] Kane, et.al., Cancer research. 1997, 57(5), 808-811.
[4] Petko, et.al., Clinical Cancer Research. 2005, 11(3), 1203-1209.
[5] Barault, et.al., Gut. 2018, 67(11), 1995-2005.
[6] Hauptman, et.al., BMC medical genomics. 2019, 12(1), 1-17.
[7] Vega-Benedetti, et.al., International journal of molecular sciences. 2020, 21(12), 4494.
Zodpovedná riešiteľka: doc. Mgr. Tatiana Burjanivová, PhD.
Profilovanie cirkulujúcej nádorovej DNA a FFPE tkanív v manažmente a prognóze pacientov s malígnym melanómom pomocou sekvenovania novej generácie (VEGA 1/205/20) Viac o projekte:
Malígny melanóm je onkologické ochorenie s heterogénnou etiológiou. Jeho incidencia a mortalita na Slovensku neustále rastie. Je to nádor, ktorý vzniká malígnou premenou melanocytov, ktoré tvoria pigment melanín. Pri jeho vzniku sa uplatní interakcia faktorov z prostredia a genetická náchylnosť. Obrovský potenciál v onkológii majú technológie sekvenovania novej generácie (NGS), ktoré umožňujú detegovať genetické zmeny v nádore ale aj v cirkulujúcej nádorovej DNA (ctDNA) uvoľnenej z nádorových buniek do plazmy. Neinvazívnu analýzu ctDNA označujeme ako tzv. tekutá biopsia. Tá má v porovnaní s bioptickým vyšetrením a zobrazovacími vyšetrovacími metódami viacero výhod. Nedochádza pri nej k ožiareniu pacienta ani k šíreniu nádorových buniek. Cieľom nášho projektu je zistiť, či môže sekvenovanie novej generácie identifikovať klinicky relevantné mutácie v DNA zo vzoriek plazmy a tkanív u pacientov s malígnym melanómom a korelovať tieto výsledky s klinicko-patologickými charakteristikami a odpoveďou na liečbu.
Štrukturálne fondy EÚ
Integratívna stratégia v rozvoji personalizovanej medicíny vybraných zhubných nádorových ochorení a jej vplyv na kvalitu života (LISPER)
Viac o našich aktivitách na projekte
Nové možnosti laboratórnej diagnostiky a masívneho skríningu SARS-CoV-2 a identifikácia mechanizmov správania sa vírusu v ľudskom organizme (COVLAB) ITMS2014+:313011AUA4 Viac o našich aktivitách na projekte:
Ochorenie COVID19 je vyvolané koronavírusom SARS-COV-2. Toto ochorenie má okrem zdravotnej hrozby aj vážny dopad na celosvetovú ekonomiku. Včasná a presná diagnostika je kľúčová pri vládaní pandémie. Vzhľadom na ústup pandémie Covid19 na území Slovenskej republiky, a zároveň vzhľadom šírenie nových variant SARS-CoV-2 vo svete, začína byť import tohto ochorenia z dovolenkových destinácií signifikantným zdravotným rizikom. Na letiskách platia prísne pravidlá vrátane nosenia rúšok, dodržiavania rozostupov a zvýšenej hygieny. Neustále sa však hľadajú spôsoby, ako testovať pri zvyšujúcom sa počte cestujúcich ľudí efektívne ale zároveň aby mali testy aj dostatočnú citlivosť. Našim cieľom je zavedenie metodiky RT-qPCR a ddPCR umožňujúcej testovanie slín na prítomnosť SARS-CoV-2. Došlo by tu k spojeniu vysokej senzitivity a súčasne pri vynechaní izolácie RNA aj k zrýchleniu procesu výraznému skráteniu testovania.
Ukončené výskumné projekty
Pracovisko sa podieľalo na výskumných projektoch spolufinancovaných zo zdrojov EÚ
1. Centrum excelentnosti pre perinatologický výskum (CEPV I) (05/09-04/11)
2. Dobudovanie Centra excelentnosti pre perinatologický výskum (CEPV II) (01/10-06/12)
3. Molekulová diagnostika rakoviny krčka maternice (10/10-09/13)