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一种新的细胞截止医学战略议程

它可能听起来一种悖论,称细胞受到疾病的深受影响。这不是考虑的 该决议旨在研究强调病理状况的发展和进展的机制。相互连接的生物化学途径的复杂网络通常涉及疾病的发作,因此可能导致困难 孤立并定位其确切的原因 用药理治疗。这种困难进一步加剧了用于研究多因素疾病机制的低分辨率和给药药物的治疗效果,因为诊断方法通常在受冲击器官或组织的水平上给出图像。 由此获得平均信号,代表考虑到细胞总量测量的平均值。

雄心勃勃的目标 在单个细胞层面获得疾病的高分辨率图片 是主要目标 终身倡议,这刚刚推出了十年 路线图研究计划 aimed to 集成单细胞多OMIC,成像,基于AI的技术和个性化医学模型 (e.g.organoids)分析大分子和临床数据集以鉴定新的分子机制,预测疾病进展和新的治疗靶标的预测模型。

终身倡议是其中之一 六项筹备行为 欧洲委员会于2018年选出 解决主要的技术和社会挑战 在ICT(信息和通信技术)的领域,健康和能量。委员会还将整合路线图中描述的概念来规划新地平线欧洲研究计划的内容。这 终身财团 包括一百多名成员,其中  领先的欧洲实验室,计算技术和基础设施领域的机构,生物挑战主义者和重要的临床科学家,以及80家私营公司,患者组织和欧洲科学社会。该网络由Nikolaus Rajewsky(Maxdelbrück中心,德国)和日内维黎·阿尔穆兹尼(法国Institut Curie)协调。

基于细胞的易患医学的新研究领域

鉴定,药理学靶向和对特定疾病中涉及的单细胞的监测 可能代表未来的突破性创新,影响行业如何开发新的治疗选择和给予患者。这些最后应接近 伦理和患者以患者为中心的愿景 要求跨学术界,医院,患者协会,健康数据管理系统和行业的互动的微调协调。 

战略议程 终身倡议已在发布的文件中提出 自然,在主动权上提供 网站。研究主要领域最初包括 癌症,神经,传染性,慢性炎症和心血管疾病。在单细胞层面截取疾病的分子决定因素是最终目标,产生了一种完全新的药物,称为“基于细胞的拦截药物“。

预计新方法将更好地解决负责的机制,例如, 对某些治疗的应对低, 或者 抵抗的发展 针对药物。更好地预测细胞的行为应该有利于开发更有效和更少的侵袭性或侵袭性治疗,特别是对于慢性疾病。 “及时检测和成功治疗疾病将为我们的能力至关重要 理解并识别何时,为什么和细胞如何偏离正常轨迹“,写下作者 自然 paper.

更好地了解 疾病异质性 在组织中,期待着将激发终身计划内的研究运行。该目标已在活动的活动下垂直解决 人体细胞阿特拉斯联盟,但现在需要进一步研究 纵向视角 跨越患者的整个寿命。从患者的大型队列产生的数据应该被整合,这是一个非常复杂的挑战,考虑到极高的不同表型可能。 

镜片下的主要技术

鉴定 早期生物标志物,指示可能进入疾病轨迹的细胞入口,以及更好地理解同一疾病的分子抑制可能支持 更容易选择更好的治疗方法 对于某个患者。应得到新的诊断和治疗分子目标的鉴定 广泛使用转录组物 创建正常和病理组织的参考标签。然后将数据与有关染色质可访问性,DNA甲基化,组蛋白修饰,基因组材料的3D结构组织的其他信息集成,以及突变的存在。有关蛋白质粒,脂质体和代谢物的信息也应促进更好 表征特定患者的概况。不同小区类型的空间映射可能有利于高级成像技术,而细胞谱系追踪可以帮助沿时间寿命监视信息。  

这种异构的数据池需要可用性 高级IT基础架构 要存储,分析使用 机器学习 并阐述,同时也确保了 不同数据类型的互操作性 (包括电子临床记录中包含的那些)。这一挑战需要终身倡议与欧洲和国家立法者合作 包括分子数据进入电子健康记录,使用可互操作的标准和格式。 “机器学习和先进的建模方法将用于集成和分析不同的细胞活动层,并且可以产生多尺度和潜在的甚至因果模型,使我们能够推断监管网络并预测在细胞水平上的目前和未来的疾病表型。“,说出自然纸。

启动板来识别优先事项

使用寿命计划所解决的形成初始组的五个区域已选择使用 Launchpad tool,一种系统地发展到系统性的机制 确定可能从综合方法中受益的医疗挑战 研究疾病的潜在机制。 

旨在选择前十年的目标 工作组 根据既定的选择标准,由不同治疗领域的专家组成。这些包括对社会的影响,细胞异质性的证据,来自生物汉的样本的样本,相关的临床前模型,患者群体的存在(也能够实现纵向研究),临床可行性和道德考虑,以及与国家和欧盟资助优先事项的一致性。

cancer,该项目将解决早期转移性传播和治疗抵抗力,而疾病发病中的早期事件将是主要焦点 神经系统区域。感染机制和主宿主的发展将在地区的活动表征 传染性疾病,为了开发新的基于精密免疫治疗方法。了解细胞异质性对发展的影响 慢性炎症疾病 预计将支持更好地预测可用治疗的结果。理解异常心脏细胞结构和功能应支持早期诊断和治疗 心血管疾病. 

三个不同的阶段 将表征活动,从解决所确定的挑战而开始 已经可用的技术和方法。进一步发展 new technologies 将代表第二阶段,完成他们的 患者样品纵向分析的应用 而且患者衍生模型的发展与机器学习相结合,产生疾病的预测模型。

患者可能会在将来在风险分析的基础上分层 使用特定的预测因子和生物标志物。激活 实验设计工作组 还计划旨在保证在所有案例中用于收购样本和定义的系统中的可用性  患者的临床队列。 

专题集群优化努力

计划在路线图中计划的复杂性将通过创建解决 一个多学科网络 欧洲终身中心,每个一个聚合 互补专题群集 并与医院密切协调工作。数据收集和使用将有利于扩展 欧洲公开科学云 (EOSC)和 Eurohpc. 提供高性能计算能力。网络的网络 欧洲生命科学研究基础设施 也将参与,以避免重复努力。 联合数据协调中心 将负责对数据访问的透明控制,兼容性和标准化。 

创新的道德影响 由终身倡议产生的造成的均值应通过平均值来评估 一个平行的elsi. (道德,法律和社会问题) programme,最终目标是改善公民的信任。在临床实践中引入新方法也需要 训练健康专业人士 通过广泛的教育和培训计划,以及更新基础架构。 “长凳到床边和背部“将成为新教育方式的范式,研究人员和临床医生交流并互相沟通各自的观点和需求。