Nowe metody przechowywania i analizy danych dotyczących migracji komórek
Migracja komórek to podstawowy proces zachodzący podczas rozwoju i morfogenezy, w związku z czynnością układu odpornościowego, podczas gojenia się ran czy przy przerzutach nowotworowych. W ciągu ostatnich kilku lat postęp w zakresie badań nad migracją komórek umożliwił szeroko zakrojone wykorzystanie multipleksowania oraz wieloparametrowego przetwarzania końcowego analiz migracji komórek. Ponieważ jest to jeden z obszarów, w którym generowane są duże objętości danych do analizy i przechowywania, powstała w znacznym stopniu niezaspokojona potrzeba nowych rozwiązań bioinformatycznych. „W ramach projektu MULTIMOT udało się sprostać temu ogromnemu wyzwaniu i opracować zarówno normy postępowania, jak i magazyn danych”, podsumowuje dr Lennart Martens, lider grupy Computational Omics and Systems Biology przy Flanders Institute for Biotechnology w Belgii, który pełnił rolę instytutu koordynującego projekt. Zgłaszanie, wymiana i magazynowanie Opracowywanie norm postępowania w oparciu o opinie społeczności nadzorowała organizacja Cell Migration Standardisation Organisation (CMSO). Doprowadziło to do zdefiniowania minimalnych wymogów w zakresie zgłaszania podczas eksperymentów dotyczących migracji komórek, jak również słownictwa kontrolowanego i formatu biotracks dla danych związanych z migracją komórek. „Informacje na temat tego, co udało się opracować w ramach projektu, można znaleźć na stronach GitHub CMSO, gdzie również istnieje możliwość dołączenia”, informuje dr Martens. Magazyn danych dotyczących migracji komórek jest również dostępny w Internecie. Co istotne, pierwsze duże zbiory danych pochodzących z projektu MULTIMOT są już dostępne (trwa oczekiwanie na przyjęcie do druku powiązanych publikacji). „Co więcej, w ramach projektu MULTIMOT opracowano również nowe sposoby postępowania z danymi dotyczącymi migracji komórek, generowanymi na dużą skalę, i te nowe procesy analizy zastosowano już podczas dwóch inicjatyw badawczych z zakresu medycyny personalizowanej”, powiedział dr Martens. Jedna z tych inicjatyw, dotycząca leczenia raka, opiera się na ustalaniu leczenia w oparciu o pobrane od pacjenta komórki guza, a w ramach drugiej inicjatywy swoiste dla pacjenta rozpoznanie jest ustalane na podstawie ruchliwości leukocytów we krwi obwodowej. Wyzwania stają się szansami „Stworzenie grupy skupiającej tylu specjalistów z różnych dziedzin w celu opracowania norm, oprogramowania, standardowych procedur operacyjnych i nowego oprogramowania analitycznego wydawało się na pierwszy rzut oka wielkim wyzwaniem”, komentuje dr Martens. W trakcie projektu okazało się, że wszystko sprowadziło się do łatwej i szybkiej wymiany informacji, doświadczeń i danych. Wielka klasa zaangażowanych naukowców spowodowała, że problemy w postaci zakłóceń w przebiegu eksperymentów czy trudności związanych ze standaryzacją protokołów zostały przewidziane dzięki doświadczeniu specjalistów i były sprawnie rozwiązywanie bez uszczerbku dla przepływu informacji czy ogólnego postępu projektu. „Jak zwykło się mówić”, dodaje dr Martens, „dobry zespół to połowa sukcesu”. Kolejne kroki w analizie danych dotyczących migracji komórek „Prace nad utworzeniem powszechnie przyjętego ekosystemu wymiany otwartych danych z tej dziedziny faktycznie rozpoczęły się dopiero wraz z działaniami podjętymi w ramach tego projektu”, podkreśla dr Martens. Lider badań uważa, że dzięki tym podwalinom o kluczowym znaczeniu przyszłość wymiany otwartych danych, a co za tym idzie, uzyskiwania bardziej wartościowych informacji na podstawie danych dotyczących migracji komórek, rysuje się bardzo optymistycznie. Fakt, że wymiana danych jest w pełni dostępna, nie oznacza, że nie mogą rozwijać się nowe przedsięwzięcia komercyjne, skupiające się na dostarczaniu korzyści wynikających z wymiany otwartych danych użytkownikom końcowym. „Stanowiło to istotny element projektu MULTIMOT od momentu jego powstania, o czym świadczy zaangażowanie MŚP, aby mieć pewność, że efekty prac będą przydatne z punktu widzenia firm komercyjnych oraz przyczynią się do powstania nowych możliwości komercyjnych”, podkreślił dr Martens. W każdej dziedzinie nauk przyrodniczych istnieją ogromne możliwości odkrycia nowych informacji dzięki powtórnej analizie zgromadzonych danych lub ponownemu określeniu ich przeznaczenia. Za sprawą projektu MULTIMOT dziedzina migracji komórek dołączyła do innych dziedzin, takich jak genomika, proteomika czy metabolomika dzięki opracowaniu nowego ekosystemu wymiany otwartych danych w celu wykorzystania ich pełnego potencjału.
Słowa kluczowe
MULTIMOT, dane, migracja komórek, ekosystem wymiany danych, magazyn, Cell Migration Standardisation Organisation
