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BOSS-ME : Logiciel d'analyse des valeurs aberrantes et de sous-typage pour l'EM/SFC

Nom de l'étude
Ce projet vise à développer un outil logiciel permettant de rechercher rapidement les anomalies du métabolisme d’un individu qui pourraient être expliquées par ses gènes. Il recherchera également les gènes potentiellement endommagés chez les individus et tentera de regrouper les patients atteints d’EM/SFC en fonction de leur profil génétique et métabolique.
PRINCIPAUX
  • Katherine Huang
  • Natalie Thomas, PhD
  • Robert Phair, PhD
  • David Ascher, PhD
  • Paul Gooley, PhD
  • Christopher Armstrong, PhD
MISES À JOUR ET POTENTIEL
  • L’article sur les interactions entre métabolites et gènes dans l’EM/SFC est toujours en cours de soumission (il a été examiné par Nature Communications mais on a décidé de ne pas poursuivre après que les examinateurs ont suggéré un certain nombre de changements).
  • Un article de synthèse sur l’application de l’apprentissage automatique à l’EM/SFC a été publié par le Journal of Translational Medicine :
  • Le Dr Kathy Huang a continué dans notre groupe en tant que post-doc.
  • Accès à 5 millions de dossiers médicaux pour suivre notre analyse des données pathologiques.
  • Le bureau des brevets est en train de déterminer s’il peut donner suite à un brevet sur notre travail.
HYPOTHÈSE ET DESCRIPTION DE L'ÉTUDE

Ce projet vise à créer un outil capable d’identifier rapidement des schémas métaboliques inhabituels chez les individus, qui pourraient être liés à leur constitution génétique. Il recherchera également les gènes susceptibles de causer des dommages. Plus précisément, l’outil sera utilisé pour classer les patients atteints d’EM/SFC (encéphalomyélite myalgique/syndrome de fatigue chronique) sur la base de leurs informations génétiques et métaboliques.

L’outil sera conçu à partir des données de plus de 1 000 personnes ayant déclaré souffrir d’EM/SFC dans la UK Biobank, qui contient des données cliniques et des échantillons de sang de plus de 300 000 personnes. En comparant ces patients atteints d’EM/SFC à d’autres personnes souffrant de maladies similaires, nous avons pu repérer des schémas métaboliques uniques qui permettent d’identifier l’EM/SFC chez une personne.

Ce nouvel outil sera particulièrement utile aux médecins, car il permettra de diagnostiquer plus rapidement et plus précisément l’EM/SFC en repérant des problèmes génétiques et métaboliques qui pourraient autrement passer inaperçus.

OBJECTIFS

Plusieurs graphiques colorés sur papier

  1. Observer la relation entre les gènes et le métabolisme afin d’identifier les anomalies et les voies génétiques aberrantes dans l’EM/SFC.
  2. Déterminer la relation entre le métabolisme et les gènes dans l’EM/SFC par rapport à d’autres maladies similaires.
  3. Développer un algorithme permettant d’extraire rapidement les anomalies génétiques aberrantes et les voies de transmission de la maladie.
  4. Tester et valider l’algorithme produit sur un ensemble bien sélectionné de patients atteints d’EM/SFC avec des données sur le métabolisme et les gènes.
  5. Éventuellement, produire un logiciel pour simplifier ce processus.
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Microvésicules et séquençage viral

Les microvésicules sont un type de vésicule extracellulaire qui est libérée de la membrane cellulaire. Les vésicules sont de petits sacs ou vacuoles remplis de liquide dans l'organisme. Le séquençage est une technique utilisée pour déterminer la séquence exacte des bases (A, C, G et T) dans une molécule d'ADN (ou virale).

NMR Metabolomics
NMR (Nuclear Magnetic Resonance) is an instrument/tool used to perform metabolic studies, metabolic profiling, and metabolomics in biofluids and tissues for more than 40 years using magnetic fields. There is a very close connection between metabolic measurements and NMR. This connection has flourished because of NMR’s many unique strengths for characterizing complex mixtures’ chemical composition.
Protéomique

L'étude à grande échelle des protéines, qui sont de grandes molécules complexes nécessaires à la structure, à la fonction et à la régulation des tissus et des organes du corps humain.

Autoanticorps

Les anticorps qui réagissent avec les molécules de l'organisme et qui sont présents chez les personnes en bonne santé sont appelés anticorps naturels ou auto-anticorps.

L'ADN extracellulaire pour la réactivation virale

L'ADN extracellulaire est souvent sécrété activement et est utilisé pour effectuer plusieurs tâches, offrant ainsi une cible ou un outil attrayant pour les applications biotechnologiques, médicales, environnementales et microbiologiques générales. Les virus sont des parasites intracellulaires qui dépendent dans une large mesure de la cellule hôte pour leur réplication. La réactivation virale se produit lorsqu'une réplication active du génome viral entraîne une infection lytique (dégradation de la cellule) caractérisée par la libération de nouvelles particules virales progénitrices (descendantes).

Profilage des cellules immunitaires

Le système immunitaire joue de nombreux rôles régulateurs importants dans le développement et la progression des maladies. Compte tenu de l'émergence de thérapies immunitaires efficaces, des prédicteurs fiables de la réponse sont nécessaires. Le profilage des cellules immunitaires détermine la réponse en évaluant les populations de cellules immunitaires provenant d'échantillons traités et non traités. Dans notre cas, nous évaluerons la réponse des globules blancs à l'infection virale en utilisant un procédé appelé "Cytof".

Génomique des leucocytes

Un leucocyte est une cellule incolore qui circule dans le sang et les liquides organiques et qui est impliqué dans la lutte contre les substances étrangères et les maladies. Un génome est l'ensemble du matériel génétique d'un organisme. La génomique est un domaine de la biologie qui se concentre sur la structure, la fonction, l'évolution, la cartographie et l'édition des génomes. Par conséquent, la génomique leucocytaire est l'étude de tout le matériel génétique des leucocytes.

Métabolomique

Métabolomique est une façon d'étudier le métabolisme, c'est-à-dire de mesurer les quantités de métabolites (petites molécules) produites par notre corps lorsque nous transformons les aliments en énergie et autres molécules dont nos cellules ont besoin pour survivre. La technologie métabolomique est "à grande échelle", ce qui signifie que plusieurs milliers de métabolites peuvent être mesurés à partir d'un seul échantillon, par exemple de sang ou d'urine.

Micro ARN

Les cellules utilisent le Micro ARN pour contrôler si un gène particulier produit trop, trop peu ou la quantité normale de sa protéine à un moment donné.