Promovarea, sprijinirea cercetării și inovării serviciilor de sănătate prin dezvoltarea unei platforme de cercetare biomoleculare

Două unități de biologie moleculară, dotate cu echipamente speciale în tehnice de secvențierea ADN-ului, au dezvoltat în cadrul proiectului transfrontalier „Modificări ale microbiomului uman în contextul stresului generat de antibiotice”, o platformă comună pentru biologia moleculară, cu o structură și funcționalitate flexibilă. Proiectul a fost accesat în cadrul Programului Operațional Comun România – Republica Moldova 2014 – 2020, cod EMS-ENI 2SOFT/1.2/105 COLONSTRESS.

Despre progresul proiectului implementat de IMSP Institutul Oncologic în parteneriat cu Institutul Regional de Oncologie Iași, a comunicat Diana SIMAȘCO, specialist instituții publice, serviciul coordonare instituțională.

Care au fost direcțiile de dezvoltare a platformei de cercetare biomoleculare?

Proiectul a presupus dezvoltarea laboratorului de biologie moleculară în IMSP Institutul Oncologic, urmând regulile de bune practici de laborator, cu referire specifică la fluxul de lucru și la circuitele logice din laborator.

În proiect sunt implicate două instituții oncologice, din regiunea de cooperare transfrontalieră (Chișinău și Iași) care tratează patologii similare, dar au politici diferite legate de antibiotice – o practică neuniformă și o oportunitate excelentă în contextul proiectului nostru. Obiectivul general al proiectului a constat în crearea unei rețele comune, de cooperare transfrontalieră în cercetarea moleculară, axată pe stabilirea impactului tratamentului cu antibiotice asupra microbiomului colonic uman, pentru a crea o probă măsurabilă a modificărilor induse de antibiotice și a promova un nou protocol restrictiv pentru utilizarea antibioticului ca mod de a reduce costurile și limitare a dezvoltării germenilor multirezistenți.

Prin obiectivele și rezultatele obținute, cercetarea în cadrul proiectului a fost axată pe secvențierea microbiomul colonic utilizând tehnologia de secvențiere masiv paralelă pentru a elucida modul în care tipul, numărul și doza de antibiotice administrate preoperatoriu pot influența componența microbiomului și perioada de restabilire a acestuia.

Tehnologiile avansate de secvențiere a ADN-ului au creat un nou domeniu de cercetare, numit metagenomica, care permite examinarea genomurilor comunităților microbiene prelevate din mediile naturale fără a fi nevoie de cultivare.

Ce acțiuni au fost realizate?  

Pentru stabilirea importanței de uniformizare a practicilor de tratament și cercetare, a transferului tehnologic și a structurilor compatibile de evaluare a acestora, au fost create echipe tehnice comune care, de la lansarea proiectului și până la finele acestuai, au dezvoltat și implementat:

• fișa tehnică pentru prelevare de probe ale microbiomului colonic și stocarea acestora;
• program structurat pe mai multe niveluri pentru instruire în biologie moleculară, cu un accent special pe secvențirea AND pe platformele existente – Ion Torrent și Illumina;
• protocoale de cercetare;
• procurare de dispozitive medicale și echipament de birou, și nemijloclit
• secvențierea ADN-ului metagenomic și generare de biblioteci cu date și informații.

Ați putea oferi mai multe detalii despre principalele etape de acțiuni întreprinse?

Pentru a analiza fragmente de ADN din materialul genetic, echipa mixtă de cercetători a elaborat fișa tehnică pentru prelevarea probelor de microbiom colonic. Aceasta descrie criteriile de includere și excludere a subiecților în cercetare, instrucțiuni privitor la procesul de anonimizare a subiecților, colectarea, marcarea și depozitarea probelor, modalitatea de transmitere a plicurilor cu probe. Odată cu avizarea metodologiei de cercetare de către Comitetului Național de Expertiză Etică a Studiului Clinic a început înrolarea subiecților. Au fost înrolați în jur de 400 pacienti de la care s-au prelevat trei probe: 1. proba martor recoltata la momentul includerii in studiu (preoperator) (PROBA M); proba intraoperatorie recoltată înainte de inducția anestezică (PROBA 0) și 3. proba test recoltată la sfârșitul antibioticoterapiei (PROBA T). Însă pentru a valida metoda de secvențiere a ADN-ului, mostrele de la 50 de pacienți au fost testate dublu, la IRO Iași și la IMSP Institutul Oncologic Chișinău.

În timp ce medicii oncologi cliniciști înrolau subiecți și acumulau probe de microbiom colonic, partenerii de implementare a proiectului au organizat pentru cercetătorii și medicii care folosesc secvențierea ADN-ului, training-uri în tehnicile de secvențiere a ADN-ului metagenomic și acumularea de cunoștințe teoretice și practice privind tehnologiile NGS Ion Torrent și Illumina. Prin această activitate, s-a urmărit creşterea abilităţii grupului ţintă, cercetătorii care folosesc secvențierea ADN-ului în IMSP Institutul Oncologic și IRO Iași, medici, biologi și bioingineri cu pregătire oficială în biologie moleculară.

Dezvoltarea abilităților de cercetare în biologie moleculară, a oferit posibilitatea de creare a două laboratoare majore orientate pe cercetare și diagnostic molecular, formând o structură cuprinzătoare capabilă să se înlocuiască și să se completeze reciproc. Proiectul contribuid astfel la o pregătire a medicilor și biologilor în biologie moleculară și tehnologii avansate de secvențiere.

Cum ați putea aprecia reațiile de cooperare transfrontalieră în promovarea, sprijinirea cercetării și inovării serviciilor de sănătate prin dezvoltarea unei platforme de cercetare biomoleculare?

Pe baza noii tehnologii, ne-am propus să producem o cooperare transfrontalieră de grup excelență pentru secvențiere paralelă a ADN. Ambele instituții medicale (parteneri) au folosit echipamente de secvențiere ADN, astfel încât s-a reușit să creștem nivelul și calitatea de expertiză. Drept rezultat, crearea unei platforme comune pentru lucrări sinergice și cu protocoale compatibile.

Rezultatele cooperării transfrontaliere în promovarea și sprijinirea cercetării și inovării, a protocolului de cercetare privind punerea în aplicare a proiectului COLONSTRESS și nemijlocit a progreselor și rezultatelor transfrontaliere obținute au fost prezentate în cadrul ultimelor evenimente: Conferințe comune de prezentare a rezultatelor (Chișinău și Iași) și în cadrul Evenimentului de informare și diseminare a rezultatelor referitoare la transferul tehnologic obținut în perioada de implementare a proiectului.

Cercetarea realizată în cadrul proiectului ”Modificări ale microbiomului uman privind stresul generat de antibiotice” a demonstrat efectul antibioticului asupra microbiomului uman și a subliniat efectele și stările patologice pe care le produc astfel de efecte.

Parteneri de implementare a Contractului de Grant Nr 126.248/01.10.2020 sunt IMSP Institutul Oncologic, Chișinău și Institutul Regional de Oncologie Iași. Proiectul transfrontalier a fost finalizat cu succes la Chișinău.

PR Portofolio