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Dissecting early-life immunity in gut homeostasis, tolerance, and dysregulation using foundation models

Projektbeschreibung

Darmspezifisches Grundmodell zum Verständnis der Entwicklung und Pathogenese des Darms

Die wachsende Menge an multimodalen biologischen Daten eröffnet neue Möglichkeiten in Bezug auf computergestützte Modelle, um unser Verständnis komplexer Entwicklungs- und Krankheitsprozesse zu vertiefen. Grundmodelle haben sich als leistungsstarke Werkzeuge zum Erlernen übertragbarer biologischer Repräsentationen über verschiedene biologische Systeme hinweg etabliert. Mit Unterstützung der Marie-Skłodowska-Curie-Maßnahmen wird das Team des Projekts DELIGHT-FM das erste darmspezifische, entwicklungsorientierte Grundmodell entwickeln, wobei transkriptomische, epigenomische und räumliche Informationen integriert werden, um jene, die Reifung und Erkrankungen des Darms steuernden molekularen Programme aufzudecken. Mit der Anwendung dieses Rahmenwerks auf Gewebe gesunder, sich entwickelnder und frühgeborener Kinder zielt die Arbeit von DELIGHT-FM darauf ab, die Mechanismen aufzudecken, die der Immuntoleranz zugrunde liegen, Entwicklungsanfälligkeiten zu identifizieren, die Entdeckung von Biomarkern und Therapien für neonatale Darmerkrankungen zu beschleunigen und eine wiederverwendbare Ressource für die breitere wissenschaftliche Gemeinschaft zu schaffen.

Ziel

With this fellowship, I will leverage recent advances in foundation modelling and unique multimodal single-cell and spatial datasets to develop DELIGHT-FM, the first gut-specific, multimodal, and developmentally aware foundation model. Unlike existing generalist approaches, DELIGHT-FM will explicitly capture intestinal tissue architecture, evolving niches, and immune colonization across developmental stages, transforming descriptive atlases into predictive, mechanistic insights. The project has three objectives: (i) build and validate a biology-first gut foundation model integrating transcriptomic, epigenomic, and spatial modalities; (ii) use model-derived features to define how mucosal tolerance is imprinted during healthy development; and (iii) apply in silico perturbations to identify disrupted trajectories in preterm infants and predict the minimal molecular or spatial changes needed to restore immune balance. This pioneering approach will provide the first holistic framework of human intestinal immune maturation, establish new strategies for biomarker and therapeutic discovery in neonatal disease, and deliver an open, reusable foundation model resource for the community. Through this fellowship, I will gain access to cutting-edge foundation model expertise in the Mahmood group, alongside comprehensive single-cell datasets and workflows in the Simmons and Antanaviciute groups, advancing both gut biology and digital medicine with broad implications for neonatal health, precision medicine, and the next generation of AI-driven biology.

Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)

Schlüsselbegriffe

Programm/Programme

Thema/Themen

Finanzierungsplan

HORIZON-TMA-MSCA-PF-GF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - Global Fellowships

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Aufforderung zur Vorschlagseinreichung

(öffnet in neuem Fenster) HORIZON-MSCA-2025-PF

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Koordinator

THE CHANCELLOR, MASTERS AND SCHOLARS OF THE UNIVERSITY OF OXFORD
Netto-EU-Beitrag
€ 305 272,80
Adresse
WELLINGTON SQUARE UNIVERSITY OFFICES
OX1 2JD Oxford
Vereinigtes Königreich
Region
South East (England) Berkshire, Buckinghamshire and Oxfordshire Oxfordshire
Aktivitätstyp
Higher or Secondary Education Establishments
Links
Gesamtkosten
Keine Daten

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