České centrum pro fenogenomikuÚstavu molekulární genetiky AV ČR v centru BIOCEV patří od roku 2015 mezi významná mezinárodní centra pro vytváření myších modelů, které jsou určeny pro výzkum lidských onemocnění. S přibližně 1000 vyvinutými modely se centrum stalo klíčovým hráčem v objevování funkcí genů a předklinickém testování potenciálních terapií. Souběžně s tím Ústav molekulární a translační medicíny Univerzity Palackého vyvíjí léky a biomarkery pro klinické zkoušky a reálné nasazení při léčbě.
Cílem programu RD-Factory je hledat nové modely vzácných genetických onemocnění a zkoumat inovativní terapeutické strategie – zejména v genové terapii v oblasti tzv. „repurposing“ léčebných látek. Program se tím snaží převést základní výzkum do klinického prostředí, a významně tak ovlivnit situaci v léčbě vzácných onemocnění.
Nominujte svůj gen nebo nemoc Program RD-Factory je otevřen k předkládání návrhů na pre-klinické studie zaměřené na vzácná lidská genetická onemocnění. Otevřená výzva hledá podněty, jak od vědecké komunity a odborníků na vzácná onemocnění, tak od laické veřejnosti, pacientů a jejich rodin. Navrhovat můžete geny nebo vzácná genetická onemocnění pro vývoj myších modelů nezbytných k hledání příčin vzniku a vývoje onemocnění; design a/nebo preklinické testování léčby (genové nebo jiné); návrh a testování diagnostických přístupů zahrnující diagnostické, prognostické a prediktivní biomarkery a technologie.
Jak podat žádost Od 1. října 2024 přijímá program RD-Factory nominace bez uzávěrky. Ročně se vybere až šest návrhů, které získají bezplatnou podporu. Prvotní návrhy s podrobným popisem vzácného onemocnění a příslušného genu můžete podat vyplněním formuláře, případně je můžete posílat na e-mail ccp@phenogenomics.cz.
Vědecké hodnocení a kritéria výběru Každý návrh zhodnotí odborníci z Českého centra pro fenogenomiku a Ústavu molekulární a translační medicíny. Posoudí vědecký přínos, klinickou potřebu, technickou proveditelnost a translační potenciál.
V polovině září se v Praze uskutečnila již šestá výroční konference Českého centra pro fenogenomiku, která se konala 17. a 18. září 2024 v Ústavu molekulární genetiky AV ČR v. v. i.. Toto setkání předních odborníků z oblasti genetiky a experimentální biologie se zaměřilo na aktuální výzkum vzácných onemocnění, s důrazem na využití experimentálních modelů, inovativní metody doručování terapeutik a roli nekódující RNA. Konference byla organizována v rámci výzkumného programu Strategie AV21 Akademie věd ČR s názvem „Genová a přesná terapie – nová naděje v léčbě lidských chorob“, který vede Radislav Sedláček, ředitel Českého centra pro fenogenomiku.
Letošní ročník přinesl širokou škálu témat, mezi něž patřila především vzácná onemocnění, experimentální modely pro jejich studium, moderní způsoby doručování terapeutik a výzkum nekódující RNA. Na konferenci vystoupilo celkem 29 řečníků, kteří představili výsledky svého výzkumu a sdíleli nejnovější poznatky z oblasti genové terapie a molekulární biologie.
Program konference
Program konference zahrnoval osm tematických sekcí. První dvě, „Modely pro pochopení funkce genů in vivo 1“ a „Modely pro pochopení funkce genů in vivo 2“, se zaměřily na zkoumání genové funkce prostřednictvím různých experimentálních modelů. Třetí sekce, „Týmové projekty v oblasti genové a buněčné terapie“, představila mezioborové projekty zaměřené na vývoj pokročilých terapeutických přístupů. Čtvrtá sekce, nazvaná „Nekódující RNA a terapie“, představila výzkum zaměřený na roli nekódujících oblastí genomu a jejich terapeutické využití. Pátá sekce, „Modely pro genovou terapii a úpravu genomu“, byla zaměřena na pokročilé přístupy ke genetickým úpravám a terapiím. Šestá sekce přinesla „Krátké prezentace“, zahrnující vybrané posterové prezentace a technologické přednášky. Sedmá sekce s názvem „Vzácná onemocnění a přístupy zdola k vývoji (genových) terapií“ se zaměřila na výzkum vzácných genetických poruch a role pacientských iniciativ v jejich řešení. Závěrečná osmá sekce nabídla shrnutí hlavních témat a závěrečné myšlenky.
Klíčoví řečníci a hlavní přednášky
Konference přivítala několik významných osobností. Jako hlavní řečníci vystoupili Jef D. Boeke z NYU Langone Health v USA, který přednesl přednášku na téma „Úprava savčích genomů“ (Engineering mammalian genomes), Cathleen Lutz z The Jackson Laboratory v USA s prezentací „Po diagnóze: Terapie založené na genech a cesta k léčbě“ (After the Diagnosis: Gene Based Therapies and the Road to Treatments) a David Sabatini z Ústavu organické chemie a biochemie AV ČR, který se věnoval tématu „Regulace růstu a metabolismu prostřednictvím mTOR dráhy“ (Control of growth and metabolism by the mTOR pathway). Na konferenci vystoupila také Špela Miroševič, matka dítěte s CTNNB1 syndromem a zakladatelka CTNNB1 Foundation, která podporuje výzkum a rodiny se členy postiženými tímto vzácným genetickým onemocněním. Martin Jínek z Univerzity v Curychu pohovořil o úpravě genomu prostřednictvím CRISPR editorů se svojí přednáškou „CRISPR editory genomu: Mechanismy, inženýrství a terapeutické aplikace“ (CRISPR Genome Editors: Mechanisms, Engineering and Therapeutic Applications). Seznam všech řečníků a program konference je uveden na stánkách CCP konferece (https://www.ccp-conference.cz/).
Účastníci a posterová sekce
Konference přilákala širokou škálu odborníků, a to nejen z České republiky, ale i ze zahraničí. Celkem se akce zúčastnilo 263 účastníků, kteří přispěli k živým diskusím a výměně nejnovějších vědeckých poznatků. Součástí konference byla také posterová sekce, na níž bylo vystaveno více jak 30 vědeckých a technologických posterů zaměřených na různé aspekty genetiky, genové terapie a buněčného výzkumu. Prezentace posterů poskytla účastníkům možnost interaktivní výměny nápadů a představila inovativní přístupy v oblasti molekulární biologie a léčby vzácných onemocnění.
Závěrečné shrnutí
Šestá výroční konference Českého centra pro fenogenomiku opět potvrdila svou pozici klíčové události v oblasti výzkumu genetiky a genové terapie. Díky bohatému programu, kvalitním prezentacím a účasti předních odborníků přinesla nové perspektivy do výzkumu vzácných onemocnění a pokročilých terapeutických přístupů. Na konferenci byl zdůrazněn význam spolupráce mezi vědci, lékaři a pacientskými organizacemi pro další vývoj genových terapií. Konference byla jasným ukazatelem toho, že vědecký pokrok v oblasti genetiky a molekulární biologie přináší stále nové naděje pro léčbu dosud neléčitelných onemocnění.
Týká se téma vašeho výzkumu vzácných onemocnění? Chcete získat více informací o tom, jak mohou experimentální modely podpořit váš výzkum?
Připojte se k nám na 6. mezinárodní konferenci o fenogenomice, organizované Českým centrem pro fenogenomiku při Ústavu molekulární genetiky AV ČR, v. v. i .
Uzávěrka pro zasílání abstraktů je 27. srpna 2024, tak si nenechte ujít příležitost podělit se o výsledky vašeho výzkumu s naší komunitou.
Konference se zúčastní široká škála přednášejících z oblasti molekulární biologie, lékařské chemie, bioinformatiky, vývoje zvířecích modelů a preklinického testování, aby podpořili vývoj genových terapií u vzácných genetických onemocnění a urychlili přenos experimentálních přístupů genové terapie do klinického výzkumu.
Tisková zpráva Ústavu organické chemie a biochemie AV ČR, v. v. i.
Dr. Petr Cígler a jeho spolupracovníci pracují na zdokonalení molekulárních přepravních systémů ribonukleové kyseliny (RNA) do buněk. Otázka, jak ji efektivně dopravit na určené místo v těle, aby tam cíleně umlčela špatně fungující gen, patří k největším výzvám prudce se rozvíjející genové medicíny. Nyní podnikli vědci z Ústavu organické chemie a biochemie AV ČR (ÚOCHB) ke splnění kýženého cíle další podstatný krok. Detailně popsali přípravu kompozitního nanomateriálu pro přepravu RNA, u něhož se soustředili hlavně na to, aby nebyl pro buňky toxický. Právě škodlivost látek přepravujících nukleové kyseliny totiž patří k závažným překážkám rozšíření genové terapie. Článek zveřejnil renomovaný vědecký časopis Advanced Functional Materials:
Kindermann, M.; Neburkova, J.; Neuhoferova, E.; Majer, J.; Stejfova, M.; Benson, V.; Cigler, P. Design Rules for the Nano-Bio Interface of Nanodiamonds: Implications for siRNA Vectorization. Adv. Funct. Mater. 2024, 2314088. https://doi.org/10.1002/adfm.202314088
Výzkum byl podpořen i Akademií věd AV ČR v rámci Strategie AV 21, program “Genová a přesná terapie – nová naděje v léčbě lidských chorob”.
Při příležitosti včerejšího Dne vzácných onemocnění vydala pan-evropská výzkumná infrastruktura INFRAFRONTIER, jejíž uzlem je České centrum pro fenogenomiku při Ústavu molekulární genetiky AV ČR, minutový videospot, který názorně ukazuje, jak vyhledávat modely vzácných onemocnění pomocí vyhledávače na webu Infrafrontier.
Se zvyšováním průměrné délky života a stárnutím populace jde ruku v ruce i častější výskyt patologií negativně ovlivňujících naši centrální nervovou soustavu, tedy mozek a míchu. Jedním z onemocnění, která postihují mozek, je cévní mozková příhoda neboli mrtvice, která je celosvětově jednou z hlavních příčin úmrtí a trvalé invalidity. Jen v České republice přibude kolem 25000 případů cévní mozkové příhody ročně, přičemž tomuto onemocnění podlehne téměř 8000 pacientů.
Existují dva typy cévní mozkové příhody: hemoragická, která je doprovázena krvácením do mozku, a ischemická, které se hlouběji věnujeme v Oddělení buněčné neurofyziologie Ústavu experimentální medicíny AV ČR, v.v.i. Ischemie vzniká důsledkem nedostatečného prokrvení nervové tkáně, což je nejčastěji způsobeno ucpáním určité cévy mozku krevní sraženinou. Bohužel i v dnešní době moderní medicíny jsou léčebné přístupy pro toto onemocnění velmi omezené. Po rychlém převozu pacienta do nemocnice tak mají lékaři k dispozici pouze takzvanou „rekanalizaci“ cévy, což znamená enzymatické rozpuštění sraženiny nebo její operační vynětí, čímž se obnoví průtok krve v postižené cévě. A právě kvůli nedostatku léčebných přístupů se v rámci výzkumného programu Strategie AV21 s názvem Genová a přesná terapie – nová naděje v léčbě lidských chorob snažíme pomoci nervové tkáni postižené ischemií jiným způsobem, konkrétně podpořením neurogeneze (tedy přeměny jiného buněčného typu v neurony) a tím i regenerace ischemií zasažené oblasti mozku.
K tomu používáme různé laboratorní metody a technologie, které nám pomáhají při hledání nových možností, jak léčit cévní mozkovou příhodu. V první řadě hledáme nejvhodnější buněčné kandidáty na přeměnu v neurony, které jsou nejcitlivější k nedostatku kyslíku a při mozkové ischemii odumírají jako první. Takovéto buňky mohou být při správné stimulaci zdrojem nově vzniklých neuronů, které nahradí neurony odumřelé. K tomu nám pomáhají laboratorní myši, které mají geneticky zakódované fluorescenční proteiny, specificky v každém buněčném typu v mozku. To v praxi znamená, že umíme na základě barvy buňky rozlišit na neurony, ale také gliové buňky, které se dále dělí na astrocyty, mikroglie, oligodendrocyty a polydendrocyty. Například polydendrocyty, což jsou glie, které za fyziologických podmínek dávají vznik myelinizujícím oligodendrocytům, máme značené červenou fluorescenční značkou zvanou Tomato. Za patologických podmínek, například právě při ischemii mozku, se ale tzv. diferenciační potenciál polydendrocytů mění a tyto buňky mohou dávat vznik také jiným buněčným typům. Jsou proto ideálními kandidáty na přeměnu v neurony. Myši se značenými buněčnými typy nám zároveň slouží jako model cévní mozkové příhody ischemického typu, kterou u nich vyvoláváme operačně a následně porovnáváme buňky těchto myší s neoperovanými (zdravými) kontrolami.
Obrázek: Grafický abstrakt znázorňující naše nedávná zjištění, že polydendrocyty (také nazývané NG2 glie) vykazují některé vlastnosti neuronů, a to specificky již 28 dní po ischemickém poškození mozku neboli fokální cerebrální ischemii (FCI) u myší (DOI: 10.1002/glia.24471).
V naší nedávné studii jsme za pomoci analýzy genů, proteinů a funkčních vlastností buněk zjistili, že právě polydendrocyty vykazují některé vlastnosti neuronů specificky u ischemických myší. To naznačuje, že se mozek po cévní mozkové příhodě snaží sám „přeprogramovat“ své buňky v neurony. Zcela přeměněnou gliovou buňku se nám však nepodařilo najít, což zase může nasvědčovat tomu, že mozek nemá sám o sobě kapacitu dovést proces neurogeneze z polydendrocytů do úspěšného konce. Právě proto jsme se s kolegy z výzkumného programu Strategie AV21 rozhodli, že tyto „nerozhodné“ polydendrocyty zkusíme „přesvědčit“, aby se staly neurony. K tomuto cíli nám dopomůže modifikovaná mRNA, která by mohla sloužit jako moderní a bezpečný přístup pro přeprogramování buněk. Tento terapeutický přístup má velkou výhodu oproti virovým nosičům, které se mohou začlenit do genomu nebo přetrvávat v organizmu dlouhou dobu, což jsou pro naše účely nežádoucí jevy. Zároveň se technologie mRNA velmi osvědčily i v době pandemie Covid-19, kdy pomohly vytvořit účinné vakcíny proti tomuto onemocnění. Proto věříme, že by tento přístup mohl vhodně doplnit již existující léčbu cévní mozkové příhody.
Autor: Mgr. Ján Kriška, Ph.D. ve spolupráci s Mgr. Janou Turečkovou, PhD a Ing. Miroslavou Anděrovou, CSc.
Oddělení buněčné neurofyziologie, Ústav experimentální medicíny AV ČR, v. v. i.
Máme zde první ročník virtuálního běhu! Nejen vaše vědomosti, ale nyní i pohyb může zahýbat českou vědou.
Všem, kdo chtějí pomoci pohybem, nabízíme nenáročnou a neomezenou možnost, ať už chůzí nebo během, na kole, koloběžce, bruslích a nebo i lyžích. Máte chuť pomoci? Je jedno kdy, kde a kolik toho svým pohybem zvládneš, protože každý máme své limity jinde. Svůj cíl si stanovíš ty sám podle svých možností. Je to tak snadné.
Částka z virtuálního charitativního “běhu” poputuje na výzkum léku vzácného zatím nevyléčitelného onemocnění – Angelmanův syndrom, často přezdívaný “syndrom šťastného dítěte”. Věřte ale, že žádná nemoc vám moc štěstí nepřinese. My z Asgentu do toho jdeme, protože víme, jak je pro naše andílky každý krok tak náročný.
Co potřebuješ vědět?
Začátek: registrace je již spuštěna, svůj pohyb zaznamenej kdykoli od pondělí 4.12.2023
Konec: neděle 10.12.2023 v 23:59
Kde: Díky chytrému telefonu/hodinkám je váš pohyb zaznamenán bez limitů. Všem, kdo chtějí pomoci pohybem, nabízíme možnost se zapojit odkudkoliv – třeba i ze zahraničí!
Jak: Zapni si hodinky nebo mobilní aplikaci. Po skončení aktivity nahraj čas, jak dlouho ses hýbal v rámci 1 aktivity do svého profilu.
Jak se přidat: Startovné je 200 Kč. Přispět navíc můžeš libovolnou částkou (od 100 – 1000 Kč). Na památku si můžeš pořídit Asgent ponožky nebo finisherskou dřevěnou medaili, která ti přijde poštou do 14 dní od konce akce.
Spojíme se fotkou. Při pohybu se vyfoť a označ na instagramu #dobagenova. Nejlepší fotka vyhraje ponožky dle výběru.
Těšíme se na Vás!
Děkujeme našim partnerům:
České centrum pro fenogenomiku, Ústav molekulární genetiky AV ČR, v. v. i.
Akademie věd České republiky
Mgr. Jan Procházka, PhD. byl jmenován novým zástupcem ředitele Českého centra pro fenogenomiku. Jan vede fenotypizační modul zaměřený na systematickou charakterizaci myších modelů. Jeho tým se podílí zejména na úplné anotaci myšího genomu v rámci Mezinárodního konsorcia pro myší fenotypizaci (IMPC).
Během tříletého postdoktorského pobytu na Kalifornské univerzitě se Jan zabýval dynamikou tkání v průběhu kraniofaciálního vývoje. Jeho současný výzkum se zaměřuje na regulační geny během vývoje a v patologii se specifickým zaměřením na vzácná genetická onemocnění.
Celý rozhovor s Janem Procházkou naleznete na webu BIOCEV. Hovořili jsme o dalším směřování Českého centra pro fenogenomiku, jeho spolupráci s komerční sférou, popularizaci vědy a mnoho dalších tématech.
Radislav Sedláček z Českého centra pro fenogenomiku byl hostem podcastu “Rare on Air” evropské aliance EURORDIS-Rare Diseases Europe. Radislav Sedláček v podcastu představil aktivity centra pro vývoj genových terapií.
Celý podcast si můžete poslechnout zde (v angličtině).
EURORDIS-Rare Diseases Europe je nezisková aliance více než 1000 organizací pacientů se vzácnými onemocněními ze 74 zemí, které společně usilují o zlepšení života více než 300 milionů lidí žijících se vzácným onemocněním na celém světě.
Na co se můžete těšit?
Veřejné zahájení výstavy, jímž provede moderátor Daniel Stach, se uskuteční 7.10.2023 od 14:00. Pro aktuality o akci sledujte událost na Facebooku nebo na LinkedIn, kde také můžete potvrdit svou účast.
Na místě bude možné nahlédnout do originální dokumentace k objevu DNA a pro děti je připravena dílnička pro malé vědce. Na akci bude možné se potkat se zajímavými osobnostmi z oboru genetiky a medicíny.
Co je to ta Doba genová?
Panely v designu šroubovice DNA vysvětlí pomocí grafiky a textu, proč se genetika týká každého z nás, i když si to často neuvědomujeme. Zjistíte, kdy a jak nás geny ovlivňují a jaká je jejich spojitost se vzácnými genetickými onemocněními, jejich diagnostikou a možnou léčbou.
