Descripción del proyecto
La epigenómica del plasma como ampliación de las tecnologías de biopsia líquida
El ADN genómico contiene una multitud de modificaciones postraslacionales que reflejan los estados transcripcionales de las células. Cuando se produce la muerte celular, la cromatina fragmentada que conserva las modificaciones de las histonas se libera a la circulación. El objetivo del proyecto cfChIP, financiado con fondos europeos, es obtener información epigenómica del plasma y traducirla en resultados pertinentes desde el punto de vista médico mediante la biopsia líquida y la inmunoprecipitación de cromatina de nucleosomas circulantes con marcas de cromatina con una posterior secuenciación (cfChIP-seq). El estudio anterior demostró que la cfChIP-seq suministra información epigenética multidimensional sobre la identidad y el estado transcripcional de las células precursoras. El proyecto estudiará muestras de plasma de pacientes y donantes, y utilizará la modelización probabilística para establecer correlaciones entre las expresiones génicas de los tejidos y los perfiles de cromatina circulante, así como para observar cómo cambia el sistema inmunitario con el avance de las enfermedades y en respuesta a los tratamientos.
Objetivo
Genomic DNA is packaged by histone proteins that carry a multitude of post-translational modifications, which reflect cellular transcriptional states. When cells die, fragmented chromatin retaining histone modifications is released to the circulation. Recently, we pioneered chromatin immunoprecipitation of cell-free nucleosomes carrying active chromatin marks followed by sequencing (cfChIP-seq). Our results show that cfChIP-seq provides multidimensional epigenetic information and that the plasma epigenome contains rich information about the identity and the transcriptional state of the originating cells.
Liquid biopsies already entered the clinical practice, yet current methodologies use them to assess genetic information. Our breakthrough methodology opens an unprecedented opportunity to delineate the transcriptional state of specific cell types and different pathologic states. Here we aim to translate plasma epigenomic information into medically relevant findings. The challenge is recovering the states of the cells represented in the circulation and relate these to pathological processes. Our working hypothesis is that this task is attainable by probabilistic modeling exploiting knowledge about epigenomics and transcription programs in health and disease. In this project we will assay plasma samples from multiple patient and donor cohorts to characterize the relation between tissue gene expression and circulating chromatin profiles, to recover the immune system status and chart how it changes with disease progression and response to treatment, and to monitor transplant patients for early detection of rejection.
Our extensive preliminary data, our expertise in probabilistic modeling and genomics and our collaborators’ access to relevant patient cohorts support the projects’ feasibility. Plasma epigenomics will open a new non-invasive window into tissue dynamics in living humans, beyond current liquid biopsy technologies, with far-reaching medical implications.
Ámbito científico (EuroSciVoc)
CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural.
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Palabras clave
Programa(s)
Régimen de financiación
ERC-ADG - Advanced GrantInstitución de acogida
91904 Jerusalem
Israel