Raziskovanje temeljnih mehanizmov možganskih motenj
Pri študijah povezanosti celotnega genoma (GWAS) se preverja na tisoče genetskih različic, pri čemer se primerjajo genomi ljudi z določenimi lastnostmi in brez njih, da bi identificirali različice, povezane z boleznijo. Te študije so omogočile poglobljen vpogled v številne bolezni, vključno z možganskimi motnjami. Kljub svojemu potencialu so raziskave GWAS še vedno omejene pri ugotavljanju mehanizmov, na katerih temeljijo možganske motnje, deloma zato, ker lahko ista motnja nastane zaradi različnih kombinacij različic tveganja pri različnih bolnikih. V projektu GWAS2FUNC, ki ga je podprl Evropski raziskovalni svet(opens in new window), je bilo sodelovanje raziskovalcev usmerjeno v premostitev te vrzeli med znanjem in uporabo, in sicer z razvojem novih orodij za oceno sprememb, prisotnih pri različnih nevroloških boleznih.
Znaki izražanja genov na celični ravni
V okviru projekta je bila razvita metoda, ki združuje rezultate GWAS z informacijami o znakih izražanja genov na celični ravni. Drugo orodje je bilo razvito za raziskovanje morebitne biološke podstrukture bolezni na podlagi vzorcev genomskih korelacij. "Pred kratkim smo objavili tudi novo orodje FLAMES, ki izboljšuje napovedovanje najverjetnejšega vzročnega gena na podlagi rezultatov GWAS," pravi Danielle Posthuma(opens in new window), statistična genetičarka na univerzi Vrije Universiteit Amsterdam(opens in new window) na Nizozemskem in glavna raziskovalka projekta GWAS2FUNC. "To pomaga pri opredelitvi možnih ciljev za nadaljnje študije." V okviru projekta GWAS2FUNC je Posthuma lahko razvila ta orodja na podlagi prejšnjih različic in jih obsežno preverila s pomočjo simulacij. "Ta orodja omogočajo oblikovanje hipotez o možnih bioloških mehanizmih bolezni," ugotavlja Posthuma. "Te hipoteze je treba še potrditi s funkcionalnimi poskusi in nazadnje s kliničnimi preskušanji."
Javno dostopne metodološke inovacije
Te metodološke inovacije so bile javno objavljene na spletu. Orodja trenutno uporabljajo drugi raziskovalci in ekipa GWAS2FUNC v okviru več tekočih projektov. Orodja na primer pomagajo pri vzpostavljanju funkcionalnih poskusov za raziskovanje bioloških mehanizmov možganskih bolezni, kot so Alzheimerjeva bolezen, demenca, shizofrenija in zasvojenost. Raziskovalci upajo tudi, da bodo lahko na več načinov izboljšali klinično prakso. Prvič z izboljšanjem napovedi o tem, kdo je bolj dovzeten za razvoj določene bolezni, kar lahko pomaga pri razvoju strategij zgodnjega preprečevanja. Drugič, orodja bodo pomagala usmerjati prilagojene in potencialno učinkovitejše načrte zdravljenja z napovedovanjem, kako bodo imeli bolniki, ki že imajo bolezni, koristi od določenih zdravil. Ta orodja lahko z boljšim vpogledom v osnovne mehanizme bolezni pomagajo pri pripravi novih strategij zdravljenja ali farmacevtskih študij.
Razvoj orodij skozi obsežne pobude
Raziskovalci nameravajo orodja še naprej izboljševati z uporabo novih podatkov, ki bodo postali dostopni v prihodnjih letih. Sem spadajo tudi druge obsežne pobude, kot so tiste, ki potekajo na Inštitutu za možgane Allen(opens in new window) v Seattlu v Združenih državah Amerike, kjer raziskovalci ustvarjajo obsežne podatkovne zbirke molekul RNK, ki nastajajo v možganih, da bi pridobili globlji vpogled v raznolikost celičnih tipov. Ekipa GWAS2FUNC si prizadeva tudi za razvoj metod za povezovanje različnih ravni informacij z drugih področij, da bi še izboljšala interpretacijo rezultatov raziskav GWAS. Poleg tega Posthuma tesno sodeluje z znanstveniki pri izvajanju funkcionalnih poskusov, s katerimi lahko preveri hipoteze, oblikovane na podlagi najnovejših rezultatov GWAS. "To je zelo razburljivo," dodaja. "Cilj je globoko raziskati temeljno biologijo številnih bolezni, povezanih z možgani."
