Descrizione del progetto
Nuovi modi per controllare le reti biologiche
Gli elementi biologici interagiscono tra loro per formare reti. La capacità di controllare le loro dinamiche è vitale per la ricerca scientifica, in particolare per l’industria farmaceutica e medica. Nonostante i progressi nella scienza delle reti, mancano ancora gli approcci computazionali necessari. Il progetto NETCONTROLOGY esplorerà il modo in cui le reti biologiche possono essere controllate concentrandosi su due studi medici all’avanguardia: riprogrammare le reti tumorali (ricerca di vulnerabilità druggable per migliorare le terapie antitumorali) e indirizzare le fonti enzimatiche di stress ossidativo rilevante per supportare la neuroprotezione nell’ictus. A tal fine, il progetto svilupperà modelli di rete non lineari, quantitativi e dinamici per reti biologiche con meccanismi regolatori multipli. Svilupperà inoltre diverse misure per confrontare le reti in base alla loro controllabilità.
Obiettivo
A dynamic system is controllable if, given suitable inputs, it can be driven from any initial state to any desired final state in finite time. Despite the advances in network science, computational approaches that can be used to characterize the dynamics of complex, biological systems are still lacking. This project aims at determining how biological networks can be controlled with focus on two cutting-edge case studies from medicine. Existing controllability approaches work essentially on graphs and do not consider other constraints typically arising in biological systems (e.g. steady-state). This strengthens the need for development of such methods. In this project, nonlinear, quantitative and dynamic network models will be developed for biological networks with multiple regulatory mechanisms. In these networks, it is vital to identify the subset of key components and regulatory interactions whose perturbation leads to the desirable functional changes. However, it is typically neither feasible, nor necessary to control the whole network. Instead, for many practical applications, it would suffice to control a preselected subsystem of target nodes. Besides full controllability, target controllability of the networks will also be addressed. Different measures will be developed to compare networks based on their controllability. The established network control principles will be exploited to (a) reprogram cancer networks through their druggable vulnerabilities to improve anticancer therapeutics (case study 1), and (b) target the enzymatic sources of relevant oxidative stress to support neuroprotection in stroke (case study 2).
Campo scientifico (EuroSciVoc)
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
- scienze mediche e della salutemedicina clinicaoncologia
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Invito a presentare proposte
(si apre in una nuova finestra) H2020-MSCA-IF-2018
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MSCA-IF -Coordinatore
6200 MD Maastricht
Paesi Bassi