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Myalgic Encephalomyelitis / Chronic Fatigue Syndrome (ME / CFS) Post Treatment Lyme Disease Syndrome (PTLDS), Fibromyalgia Leading Research. Delivering Hope.Open Medicine Foundation® Canada
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Médecine de réseau pour les mécanismes et les traitements des maladies

VALEUR DE LA TECHNOLOGIE

L’objectif de ce projet est d’utiliser l’intégration des données et l’analyse des réseaux pour découvrir les mécanismes des maladies et les traitements potentiels.

CHERCHEURS PRINCIPAUX
  • Wenzhong Xiao, PhD
  • Chia-Jung Chang, PhD
  • Gonghua Li, PhD
  • Joshua Dibble, Ph.D.
Description de la technologie

Les réseaux basés sur la connaissance des maladies reflètent la compréhension actuelle des maladies entre les phénotypes/symptômes cliniques, les médicaments, les génotypes et d’autres interactions moléculaires.

En appliquant les réseaux de connaissances biomédicales pour intégrer les phénotypes cliniques et les signatures moléculaires de l’EM/SFC, nous espérons découvrir des modules de gènes pathologiques et classer par ordre de priorité les médicaments candidats à la réorientation pour soulager les symptômes et la progression de la maladie.

DÉROULEMENT DE L'ÉTUDE

Deux chercheurs dans un laboratoire regardent des écrans d'ordinateur

  1. Développer une base de connaissances sur les études et la carte gène-maladie-symptôme de l’EM/SFC accessible à la communauté des chercheurs par l’intermédiaire du Centre de données sur l’EM/SFC.
  2. Mener une méthode de réseaux hétérogènes d’apprentissage profond/ deep-learning pour la médecine de réseau (MINDR) afin de découvrir des modules de maladie et d’identifier des cibles médicamenteuses.
  3. Grâce à l’analyse informatique, identifier les modules moléculaires sous-jacents à l’EM/SFC et prioriser les molécules de médicaments in silico pour le repositionnement dans l’EM/SFC.
  4. Valider les meilleurs candidats par l’évaluation de leurs effets rapportés dans des données de patients en situation réelle et recommander au moins deux médicaments comme candidats pour des essais cliniques pilotes.
Mises à jour et perspectives

Médecine de réseau fondée sur les connaissances

  • Établir une base de connaissances cliniques pour l’EM/SFC et les maladies connexes.
  • Développer un système de graphe de connaissances cliniques pour intégrer les données sur les maladies et les données omiques.
  • Recueillir les données omiques, y compris les profils génétiques, d’expression génétique, protéomiques et métabolomiques.
  • Collecter des événements de cooccurrence, tels que le diagnostic, les tests de laboratoire, les médicaments et les procédures.
  • Collecter des relations maladie-symptôme pour les symptômes liés à l’EM/SFC, par exemple le MPE et l’intolérance orthostatique.
  • Construire un outil informatique pour former des modèles basés sur la connaissance pour la prédiction des modules de gènes de la maladie sur un cluster de calcul à haute performance.
  • Utiliser des modèles fondés sur la connaissance pour représenter les médicaments candidats pour l’EM/SFC et les maladies apparentées en vue de la modélisation de leurs mécanismes.

 

Modélisation des dysfonctionnements métaboliques par la biologie des systèmes

Nous avons développé des modèles métaboliques au niveau des systèmes pour les tissus humains infectés par des virus afin de comprendre les dysfonctionnements métaboliques induits par les virus et d’identifier de nouveaux traitements potentiels.

En collaboration avec des cliniciens du MGH, nous avons identifié des candidats à l’auto-immunité pour des recherches plus approfondies.

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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.