Il nuovo cluster della ricerca mira ad usare la spettrometria di massa per fornire le comprensioni nella medicina dei sistemi

Il centro medico di Mainz e l'università Mainz (JGU) di Johann Gutenberg stanno stabilendo l'Dato-Indipendente denominato interdisciplinare del cluster della ricerca (“Forschungskern„) “a medicina basata a acquisizione dei sistemi (DIASyM): Spettrometria di massa per Alto-Capacità di lavorazione Phenotyping profondo della sindrome dell'infarto„. Fa parte delle 2025 strategie alta tecnologie del governo tedesco, gli obiettivi del cluster per usare spettrometria di massa avanzata per fornire le nuove comprensioni nella medicina dei sistemi. Il ministero della pubblica istruzione e la ricerca federali tedeschi (BMBF) costituiranno un fondo per DIASyM nella prima fase triennale del progetto con l'EUR 6,8 milioni.

Intestato dal professor Stefan Tenzer, professore di Proteomics quantitativo ed il professor Philipp Wild, professore dell'epidemiologia e della medicina cliniche dei sistemi al centro medico di Mainz, al il gruppo basato a Mainz svilupperà i metodi innovatori e gli strumenti analitici per fornire una base per progresso continuo nella ricerca medica e sanitaria. Con l'aiuto di spettrometria di massa, è possibile studiare le interazioni delle componenti malattia-pertinenti delle cellule. I dati biologici molecolari acquistati così saranno analizzati allo scopo della medicina dei sistemi per capire meglio i trattamenti fisiologici e patologici complessi nell'organismo come un intero integrato. I ricercatori intendono usare i loro risultati per facilitare le diagnosi più iniziali e per promuovere lo sviluppo dei trattamenti più precisi con meno effetti secondari, così avanzando l'avanzamento di medicina personale.

I ricercatori coinvolgere stanno anticipando quello facendo uso della tecnologia avanzata forniranno le scoperte approfondite, sia tecniche che scientifiche. “Finora, la spettrometria di massa ha svolto soltanto un ruolo secondario nei sistemi diagnostici medici ed è stata in nessun posto vicino a compiere il suo potenziale,„ ha detto il professor Stefan Tenzer, che coordina la piattaforma della tecnologia di spettrometria di massa e la ricerca di metodi di nuovo cluster della ricerca di DIASyM. Ciò è stata pricipalmente dovuta sia all'assenza di protocolli standardizzati per le tecniche ad alta definizione che alla natura delle unità attuali, che non sono adatte frequentemente ad analizzare tantissimi campioni. I ricercatori a Mainz sono attenzione particolare sul miglioramento delle tecniche di spettrometria di massa usate per studiare le componenti proteiche, prodotti metabolici e lipidi nel sangue.

Durante i primi anni del programma di ricerca, i ricercatori si concentreranno su una domanda in particolare: Che cosa sono i meccanismi che influenzano come i moduli differenti di infarto si sviluppano? L'individuazione della risposta a questo problema è cruciale, poichè 15 milione di persone in Europa soffrono da infarto. È la maggior parte della causa comune dell'ospedalizzazione nella gente in 65 anni e le probabilità della sopravvivenza a lungo termine non sono particolarmente buone. Ci sono egualmente tipi differenti di infarti, con alcuni pazienti che rispondono male o per niente a determinati trattamenti. Quindi, la malattia colloca un considerevole carico sul sistema sanitario.

Il gruppo di DIASyM a Mainz adotterà un approccio metodologico: In primo luogo, registreranno una vasta gamma di parametri di sangue in pazienti con infarto che usando la spettrometria di massa. Questi dati saranno ottenuti in studio d'osservazione su grande scala e comparativamente saranno valutati con i simili dati ottenuti dalle persone in buona salute. Dopo, i ricercatori analizzeranno il volume di dati enorme risultante facendo uso di un approccio della medicina dei sistemi.

Un approccio orientato verso i sistemi ci permetterà di capire e spiegare meglio le interazioni fra i trattamenti biologici. A questo fine, integreremo parecchi livelli di dati nelle nostre analisi e comprenderemo, per esempio, i fattori genetici ed i reticoli delle proteine e dei metaboliti nel sangue. Egualmente comprenderemo i dati registrati dagli apparecchi medici e dalle informazioni sullo stato di salute clinico dei pazienti. In associazione, tutti questi elementi ci forniranno una base per sviluppare i nuovi approcci alla diagnosi, alla terapia ed alla prevenzione della malattia.„

Il professor Philipp Wild, che è il coordinatore della medicina dei sistemi di DIASyM

Il cluster della ricerca di DIASyM riunisce i biologi, gli informatici, i bioinformaticians, gli epidemiologi ed i medici del centro medico di Mainz e dell'università Mainz di Johann Gutenberg, che impiegheranno e più ulteriormente svilupperanno le tecniche avanzate da intelligenza artificiale quale l'apprendimento automatico e, in particolare, in profondità imparerà. Gli scienziati useranno queste tecniche per identificare le sostanze specifiche conosciute come i biomarcatori. Questi possono fornire le bugne se un paziente sta sviluppando l'infarto e, in caso affermativo, che tipo di infarto è implicato. Di conseguenza, dovrebbero potere sviluppare gli approcci specifici e possibilmente anche individualizzati del trattamento che potrebbero essere iniziati relativamente ad una fase iniziale nel corso della malattia.

Il cluster della ricerca di DIASyM è una delle prime collaborazioni inter-disciplinari della ricerca a Mainz che combina i gruppi di ricerca in scienza medica (Dott. Laura Bindila, il professor Stefan Tenzer, il professor Philipp Wild), biologia (il professor Miguel Andrade) ed informatica (il professor Andreas Hildebrandt, il professor Stefan Kramer). Per perseguire i sui vasti obiettivi, il cluster della ricerca di DIASyM assumerà il nuovo personale accademico e probabilmente stabilirà due gruppi di ricerca minori e le cattedre associate. Oltre al consorzio di Mainz, il ministero della pubblica istruzione e la ricerca federali tedeschi sta supportando tre ulteriori cluster tedeschi di ricerca in spettrometria di massa, a Berlino, Heidelberg e Monaco di Baviera, con il finanziamento totale dell'EUR 25,6 milioni della prima fase di finanziamento.