I Forskningsrådets tredje tildelingsrunde i år har tolv forskere ved Universitetet i Oslo fått støtte. En av dem er Junbai Wang, forsker ved Avdeling for klinisk molekylærbiologi (EpiGen) ved UiO og Akershus universitetssykehus.
Wang skal lede prosjektet «In Silico Study of Genome Regulation in Cancer with Biophysically Interpretable Machine Learning». I prosjektet skal Wang og kolleger utarbeide nye beregningsmetoder for å kunne forutsi funksjonelle endringer i DNA ved kreft.
– Prosjektet har som mål å utvikle nye beregningsmetoder og verktøy for å forutsi såkalte funksjonelle ikke kodende mutasjoner i kreftgenomet, sier Wang.
Titusenvis av endringer i DNA-et vårt
Genomet inneholder all genetisk informasjon i en organisme eller celle. Hos mennesker er denne informasjonen kodet i DNA. De fleste genetiske varianter i det menneskelige genomet finnes i deler av DNA som ikke direkte gir oppskriften på proteiner.
Omtrent 98 prosent av det menneskelige genomet er ikke kodende, og mange av disse områdene har viktige roller i reguleringen av biologiske prosesser. De kan for eksempel styre når og hvor gener skrus av og på.
Forskere kan nå lese et individs komplette DNA sekvens ved hjelp av såkalt helgenomsekvensering. Dermed har de identifisert titusenvis av genetiske endringer i ikke kodende områder. Samtidig gjenstår en stor utfordring, nemlig å avgjøre hvilke av disse endringene som har funksjonelle konsekvenser, som for eksempel fører til feil med cellens brytere eller «kontrollspaker», og hvilke endringer som er ufarlige variasjoner uten betydning.
Å forstå hvilke DNA endringer som kan føre til kreft
Så langt har bare et lite antall av disse DNA endringene vist seg å påvirke hvordan kreft oppstår eller utvikler seg. Kreft kan oppstå når genetiske endringer forstyrrer den normale kontrollen av cellevekst og gjør at celler deler seg ukontrollert.
– Bare en liten andel av de genetiske variantene er dokumentert å ha funksjonelle eller mekanistiske roller i kreftutvikling. Det skyldes i stor grad mangel på robuste beregningsmetoder for å tolke ikke kodende mutasjoner i genomet, sier Wang.
Dette er bakgrunnen for at Wang og teamet hans nå vil utvikle nye metoder for dataanalyse. De vil forsøke å få en bedre forståelse av genetiske endringer i disse ikke kodende områdene av genomet.
Beregningsmetoder som kan gi bedre pasientbehandling
Ved hjelp av prediktive metoder skal Wang og kolleger identifisere genetiske endringer i de ikke kodende delene av genomet som med stor sannsynlighet har viktige funksjonelle effekter.
Disse endringene skal deretter undersøkes i laboratoriet for å gi bedre innsikt i molekylære mekanismer som er involvert i kreftutvikling.
– På sikt har dette arbeidet potensial til å forbedre identifikasjonen av klinisk relevante genomiske forandringer, styrke presisjonsonkologien og bidra til utviklingen av mer effektive og bedre tolererte behandlinger som kan gi bedre pasientbehandling, sier Wang.
Prosjektet vil benytte pasientkohorter fra offentlig tilgjengelige ressurser, inkludert datasett fra både nasjonale og internasjonale samarbeidspartnere.
Sterk konkurranse om midlene
FRIPRO støtter nysgjerrighetsdrevet og ambisiøs forskning som har potensial til å flytte forskningsfronten. Konkurransen om FRIPRO midler er hard.
– Det har blitt stadig mer krevende å få finansiering til uavhengige grunnforskningsprosjekter innen bioinformatikk, mener Wang.
– Bioinformatikk blir ofte oppfattet som en støttedisiplin for molekylærbiologi eller klinisk drevet forskning, snarere enn som et fagfelt som i seg selv genererer grunnleggende vitenskapelige nyvinninger, fortsetter forskeren.
Sterkt tverrfaglig forskerteam
Wang og forskergruppen hans har stor tro på den vitenskapelige kvaliteten og den mulige betydningen av det nye prosjektet.
– Søknaden vår bygger på nye metodiske ideer, sterke preliminære resultater og komplementær kompetanse samt dokumenterte resultater fra vårt tverrfaglige team, sier han.
Teamet består av molekylærbiologer, bioinformatikere, fysikere og patologer. Det samler kompetanse fra flere komplementære fagområder.
– Disse styrkene gjør prosjektet godt egnet for FRIPRO programmet, som støtter ambisiøs, nysgjerrighetsdrevet forskning med potensial til å gi viktige vitenskapelige fremskritt, avslutter Wang.
Kontakt
Les mer
- 40 millioner kroner fra NFR til forskning på Alzheimers sykdom
- Hvordan påvirker svangerskapet kvinners risiko for hjertesykdom?
- 12 millioner til forskning på kroppens naturlige dreperceller
- Vil finne ut mer om hvordan kreftcellenes indre fabrikk fungerer
- Li får FRIPRO-midler til å forske på utviklingen av embryoer ved IVF
- 12 millioner kroner til kreftforskning
- FRIPRO skyter fart på forskerkarrieren