Pierwszy na świecie Wspólny Program Ewolucyjnej Genomiki Medycznej zainicjowany w Barcelonie

Trzy instytucje badawcze w Barcelonie połączyły siły, aby uruchomić pierwszy na świecie Wspólny Program Ewolucyjnej Genomiki Medycznej.

Inicjatywa, uruchomiona w tym tygodniu podczas inauguracyjnego sympozjum w Barcelońskim Parku Badań Biomedycznych (PRBB), jest wynikiem współpracy pomiędzy Centrum Regulacji Genomowej (CRG), Wydziałem Medycyny i Nauk Przyrodniczych na Uniwersytecie Pompeu Fabra (UPF) oraz Instytutem Biologii Ewolucyjnej (IBE: CSIC-UPF).

Kierowany przez profesora badań ICREA Manuela Irimię, program ma na celu wykorzystanie zasad ewolucji do lepszego zrozumienia molekularnych korzeni chorób i poprawy zdrowia ludzkiego. Jest on wspierany tymczasowym finansowaniem w wysokości miliona euro z Generalitat de Catalunya.
„Zrozumienie ewolucyjnej historii naszych genomów to nie tylko ćwiczenie akademickie, ale kluczowy krok w kierunku spersonalizowanej medycyny” – mówi dr Irimia. „Badając różnorodność genomową gatunków, populacji, a nawet pojedynczych komórek, możemy uzyskać bezprecedensowy wgląd w to, jak mechanizmy chorobowe ewoluowały w historii życia na Ziemi”.

Program Evolutionary Medical Genomics (EvoMG) łączy dwie rozwijające się dyscypliny medycyny ewolucyjnej i genomiki medycznej. Genomika medyczna zapewnia nieoceniony wgląd w genetyczne podstawy ludzkich chorób dzięki wykorzystaniu danych genomicznych, podczas gdy medycyna ewolucyjna oferuje unikalny punkt widzenia, aby lepiej zrozumieć choroby i patogeny.

Program EvoMG będzie działał w tych dyscyplinach, wykorzystując różnorodność genomową generowaną przez ewolucję w celu ulepszenia medycyny precyzyjnej. Podczas gdy tradycyjne badania biomedyczne koncentrują się na fizycznych i molekularnych przyczynach chorób, EvoMG zbada, dlaczego ludzie mogli ewoluować, aby być podatnymi na określone choroby i jak możemy wykorzystać ewolucję do zarządzania tymi warunkami.
Grupy badawcze wchodzące w skład programu poczyniły już istotne postępy w tej dziedzinie. Na przykład naukowcy Mafalda Dias i Jonathan Frazer z CRG opracowali algorytm wykorzystujący zmienność genomową w całej bioróżnorodności życia do przewidywania klinicznie istotnych mutacji u pacjentów. Ich praca jest wykorzystywana przez szpitale w Stanach Zjednoczonych do identyfikacji szkodliwych wariantów genetycznych.
Dziedzina medycyny ewolucyjnej i genomiki wywarła już realny wpływ na świat. Znaczenie tej dziedziny zostało podkreślone podczas pandemii COVID-19. Analizy ewolucyjne genomów SARS-CoV-2 odegrały kluczową rolę w śledzeniu rozprzestrzeniania się wirusa i przewidywaniu nowych wariantów, ratując miliony istnień ludzkich.
W badaniach nad rakiem modele ewolucyjne doprowadziły do opracowania terapii adaptacyjnych, z których niektóre są obecnie w fazie badań klinicznych i znacznie wydłużyły wskaźniki przeżycia pacjentów. Wyścig zbrojeń między rozwojem antybiotyków a opornością bakterii jest kolejnym obszarem, w którym wiedza ewolucyjna ma kluczowe znaczenie.

Infrastruktury takie jak European Genome Phenome Archive (EGA) zapewniły bezpieczną platformę do przechowywania i udostępniania danych genomowych i fenotypowych, ułatwiając międzynarodową współpracę między badaczami. Umożliwiło to światowej społeczności naukowej dostęp do cennych danych niezbędnych do zrozumienia ewolucji COVID-19, wzorców przenoszenia oraz czynników genetycznych wpływających na podatność pacjentów i reakcję na chorobę. Jest to również kluczowe źródło przyspieszenia badań nad rakiem.
Program wykorzysta wyjątkową synergię wiedzy specjalistycznej grup badawczych i infrastruktury, takiej jak EGA, aby uczynić Barcelonę nowym centrum innowacji w zakresie postępów w ewolucyjnej genomice medycznej. „Współpraca między naszymi instytucjami pozwoli nam podejść do złożonych wyzwań medycznych z wielu perspektyw” – mówi dr Irimia. „Ten program jest świadectwem zaangażowania Barcelony w bycie w czołówce innowacji naukowych”.

Inauguracyjne sympozjum programu EvoMG odbyło się w dniach od 20 do 22 listopada w Audytorium PRBB. Wydarzenie obejmowało przemówienia znanych ekspertów w tej dziedzinie, w tym Debbie Marks z Harvard Medical School i Sandy Anderson z Moffitt Cancer Center.

„To nie była tylko inauguracja, ale wezwanie do działania zarówno dla naukowców, jak i klinicystów” – podkreślił profesor Irimia. „Chcemy wspierać społeczność, która jest podekscytowana integracją ewolucyjnych perspektyw z badaniami medycznymi i biologicznymi”.

Program Evolutionary Medical Genomics jest pierwszą inicjatywą na świecie, która wyraźnie łączy podejście ewolucyjne i genomiczne. Dzięki unikalnemu skupieniu się na genomice, dołącza on do rosnącej listy międzynarodowych wysiłków na rzecz integracji zasad ewolucyjnych z medycyną. Instytucje takie jak Moffitt Cancer Center na Florydzie i University of Arizona utworzyły ośrodki skupiające się na terapii i medycynie ewolucyjnej, podkreślając globalny rozmach tej dziedziny.

Źródło: Center for Genomic Regulation, mat. prasowy