Молекулярна медицина та мережі
664 subscribers
143 photos
1 video
1 file
183 links
Автор: Олександр Петренко, дослідник @ Medical University of Vienna та CeMM.

Тематика: молекулярна медицина, системна біологія та біоінформатика, здобутки вчених-українців, важливе про науку. Усе буде 🇺🇦.

Зв'язок: @xander_petrenko
https://mutation.me
Download Telegram
Якщо вам цікава обчислювальна біологія - запрошую подаватися на школу, яка відбудеться в Румунії 1-12 липня. Для підтримки учасників є стипендії, а зарахованим на школу учасникам також забезпечать проживання та базові потреби, буде здорово бачити більше учасників з України.

Я викладатиму там транскриптоміку поодиноких клітин, буде лекція та воркшоп. Але в цілому програма виглядає дуже насиченою, мені буде цікаво послухати колег, які займаються геномікою.

Нагадую, що МОН розробило постанову для студентів денної форми навчання щодо перетину кордону: лінк. Якщо вас зарахують на школу і потрібне буде документальне підтвердження мети для короткострокового виїзду - напишіть мені (якщо, звичайно, організатори і так усе не передбачили для українських студентів). А в цілому, пропоную після школи разом зробити серію заходів на платформі Геноміки ЮА, щоб поділитися досвідом і з іншими колегами в Україні.

---
Крайдата реєстрації: 15 травня
Деталі: https://www.eebgschool.org/home
4🔥1
🧬 Коротка новина: сьогодні підтвердилося, що наша команда отримала перший в Австрії набір даних за допомогою найбільш просунутої з чинних технологій для просторової біології (на рівні РНК).

Якщо уявите собі гістологічний слайд, метод дозволяє проаналізувати ділянку 6.5х6.5мм, прочитавши усе РНК, яке потрапило в кожні два мікрометри всередині цієї ділянки. Це дозволяє не лише неймовірно точно дізнатися, в якій клітині експресувалися які гени (і, відповідно, зрозуміти, що це за клітина), а ще й вивчити сусідства цієї клітини, відношення її до структур тканини. Поки що ми не почали аналіз, але я можу собі уявити, що це буде дуже потужним рухом для вивчення клітинних взаємодій (клітини-клітини, клітини-матрикс) при різних хворобах.

Ще декілька фактів:
* Секвенували та користувалися експертизою колег з Core Facilities з MedUni Vienna.
* Двоє з трьох людей, активно залучених в експериментальну частину наразі - українці 🤘
* Зразки я збирав з експлантованих печінок від пацієнтів з цирозом на фоні хвороби печінки, пов'язаною з алкоголем, включених в моє клінічне дослідження у 2022 році.

Сам цей метод, 10X Visium HD, став публічно доступним у січні цього року. Ось тут можна подивитися детальніше. Коштує дорогувато, як на мій погляд, тож може бути гарним застосуванням для рідкісних хвороб/раків в академії (або будь-чого, якщо у вас грант а-ля ERC/NIH).

Якщо раптом працюєте або знаєте когось, хто працює з методом - дайте знати. Спробую в Q3 2024 організувати захід по ньому на платформі Геноміки ЮА.
Please open Telegram to view this post
VIEW IN TELEGRAM
24🔥52
🧬 Практичний курс з аналізу даних РНК-секвенування v2.0: підсилений та покращений!

Ми з командою Геноміки ЮА проведемо ще один практичний курс, який навчить біоінформатичних методів для роботи з даними РНК-секвенування. А завдяки фінансуванню DAAD курс також матиме 25 стипендій для українських студентів та аспірантів, які потребують такої допомоги через війну.

Принцип такий самий, як і минулого року. Ми викладаємо і разом з учасниками робимо те, що потім одразу можна використати в реальному житті. Тільки цього разу ми значно підсилили програму.

🔗Валерія Васильєва зробить дуже детальне інтро в мову програмування R для початківців та експрес-введення у статистичні тести. 🔗Сергій Науменко - усю базу з РНК-секвенування та даних. 🔗Алекс Шинкаренко покаже кращі практики наукової візуалізації. 🔗Марина Коршевнюк поділиться методами аналізу даних секвенування РНК поодиноких клітин. Ну а разом зі 🔗мною зробимо диференційну експресію та аналіз молекулярних мереж. Також буде курсовий проєкт, який потім можна використати у CV (а ще отримати додатковий сертифікат від Геноміки ЮА).

Наш останній курс допоміг учасникам знайти роботу та одразу використати ці навички для наукових проєктів. Тож подавайтеся поки є місця та стипендії. А якщо знаєте когось, кому це буде корисним - наша команда буде вдячна за розповсюдження.

Окремо дякую колегам з Тюбінгенського університету та кафедри біохімії та біотехнології Прикарпатського університету за ту велику роботу, яка була зроблена задля отримання та координації цього гранту.

---
Наш курс: лінк (реєструйтеся до 23 липня, проходимо 1 серпня - 25 вересня).
Усі курси, профінансовані на 2024-й: лінк
Please open Telegram to view this post
VIEW IN TELEGRAM
421
Повертаюся з неймовірної Eastern European Bioinformatics and Computational Genomics School (EEBG24). Там, серед іншого, або знов зустрівся, або розвіртуалився з учасниками спільноти Genomics UA & BioInUA.

Цього тижня я мав задоволення розповідати про обчислювальні аспекти транскриптоміки поодиноких клітин та інтеграції мультиоміки, а також провести кілька воркшопів для студентів. Гостинність Ștefan cel Mare University of Suceava та команди українських й місцевих волонтерів була надзвичайною. Окремо дякую Сергію Мангулу (USC) за запрошення та можливість зустрітися з багатьма колегами офлайн: Тарасом Олексиком (Oakland University & УжНУ), Скоттом Едмундсом (GigaScience), Христиною Щубелкою (Oakland University & УжНУ) et al. Багато надихаючих інтеракцій та обмінів думками зі студентами - з нетерпінням чекаю на результати їх практичних проєктів!

EEBG24 я легко відношу до найкращих шкіл з обчислювальної біології, в яких я брав участь, і я з нетерпінням чекаю на її версію 2025.
🔥144
Про сьогоднішню атаку на НДСЛ Охматдит необхідно розповідати, і в першу чергу - на іноземну аудиторію. Бо поки союзники граються в пацифізм та червоні лінії, наші пацієнти, лікарні та інститути в небезпеці.

У твітері президента є повідомлення та кадри, які можна розповсюджувати: лінк. Twitter, LinkedIn, Facebook якщо вас там читають іноземні колеги - усе це має сенс робити, щоб підвищувати тиск на тих, хто гальмує постачання зброї.
93
Молекулярна медицина та мережі
Повертаюся з неймовірної Eastern European Bioinformatics and Computational Genomics School (EEBG24). Там, серед іншого, або знов зустрівся, або розвіртуалився з учасниками спільноти Genomics UA & BioInUA. Цього тижня я мав задоволення розповідати про обчислювальні…
А тим часом команда учасників, з якими ми працювали разом над дослідницьким проєктом на EEBG24, отримала The Best Research Award школи. Вони знайшли нові молекулярні асоціації з ревматоїдним артритом за допомогою аналізу мереж, побудованих на геномних, транскриптомних та протеомних даних, з експериментів (біопсія синовіальної тканини) та відповідних баз даних.

З чим їх можна і привітати! А ще підписатися на них у LinkedIn: (1) (2) (3) (4) (5) (6).

P.S. ось в нас і є перший допис про мережі на каналі про мережі.
13🔥2
Порто-синусоїдний судинний розлад (PSVD) - рідкісна хвороба. Її особливістю є те, що в пацієнтів наявна гіпертензія в портальній вені при відсутності цирозу печінки. Спільноті гепатологів відома гістологічна картина PSVD і неспецифічні підходи до лікування, але що невідомо - чому ця хвороба виникає, яка її патобіологія, і як її ідентифікувати неінвазивним шляхом. В статті, де я з колегою розділив перше авторство, ми описуємо метаболомні сигнатури, які дозволяють відокремити пацієнтів з PSVD від пацієнтів з цирозом та людей без хвороб печінки і описуємо зміни в метаболічних шляхах, характерні для PSVD.

Ми почали роботу над цим проєктом чотири роки тому. Тоді, під час конференції нашої дослідницької групи, ми разом з колегами Георгом Семмлером (інший ведучий автор статті) та Бернардом Шайнером (автор-кореспондент) взяли олівець, папір і написали чернетку дизайну цього дослідження. Георг та Бернард - лікарі нашого відділення, які багато досліджують судинні хвороби печінки. Ми подумали, що, якщо ми наберемо когорту пацієнтів з PSVD й зробимо повний метаболом їх сироватки, то знайдемо зміни, пов'язані з PSVD.

Потім - багато роботи моїх колег щодо пошуків фінансування, рекрутингу пацієнтів, рекрутингу здорових волонтерів й пацієнтів з цирозом з нашого іншого клінічного дослідження. Щоб дослідити метаболом, ми працювали з CeMM Molecular Discovery Plaftorm, які робили масс-спектрометрію й перетворили сироватки пацієнтів на дані.

Це був мій перший досвід роботи з метаболомікою й мені було цікаво застосувати й стандартні методи аналізу для таких даних, й машинне навчання. За результатами аналізу наша група вперше описала розлади обміну адипінової кислоти при PSVD. Несподівано, цей метаболіт не є первинним людським метаболітом, або метаболітом мікробіому кишківника. Тобто, є ксенобіотиком для нас. Зазвичай метаболізм цього ксенобіотику відбувається через β-оксидацію на менші молекули, однак при PSVD, через невідомий генетичний або епігенетичний чинник, цього не відбувається. Це звужує подальший пошук причин PSVD до маленького переліку ферментів та механізмів їх регуляцій. Решта описаних нами порушень належали до шляхів обміну піримідінів, гліцину, серину та треоніну.

З рештою, машинне навчання за допомогою нейронних мереж допомогло чудово відрізнити PSVD від здорових волонтерів використовуючи шість метаболітів (чутливість = 0.95, специфічність = 1) й, завдяки чотирьом метаболітам, від пацієнтів з цирозом (чутливість = 0.8, специфічність = 0.9).

Щоб переконатися в тому, що наші метаболіти дійсно є гарними предикторами PSVD, ми запросили до дослідження колег з Університету Барселони, хто також вивчає PSVD. На валідації підтвердилися, що метаболіти, які обрало наше машинне навчання, дійсно дозволяють диференціювати пацієнтів з PSVD. А саме, за допомогою концентрації таурохолієвої кислоти - диференціювати від здорових волонтерів, а співвідношення таурохолієвої кислоти та L-аспарагінату - від пацієнтів з цирозом (AUROC = 0.90 та 0.72 відповідно).

Надалі це відкриває шлях до покращення неінвазивної діагностики в клінічних умовах використовуючи пріоритизовані нами мтеаболіти, а також дослідити, які саме (епі)генетичні чинники викликають такі зміни метаболому.


- - -
Стаття (відкритий доступ):
Semmler G., Petrenko O. et al. Metabolomic profiles differentiate between porto-sinusoidal vascular disorder, liver cirrhosis, and healthy individuals. JHEP Rep. 101208 (2024).
https://www.jhep-reports.eu/article/S2589-5559(24)00212-X/fulltext
Зображення: графічний абстракт по ліцензії CC BY-NC-ND 4.0.
15🔥4
➡️ Ми з командою Геноміки ЮА зробили новий практичний курс з біоінформатики для українських студентів та аспірантів. Ще є декілька днів, щоб зареєструватися. Завдяки фінансуванню DAAD, учасники можуть претендувати на стипендії за успішне проходження.

➡️ За минулі роки ми провели два великих курси з транскриптоміки: як використовувати дані секвенування РНК для біомедичних відкриттів на опублікованих даних. В них сумарно взяли участь декілька сотень учасників з успішним випуском трохи більше за 40%. Особисто мені було приємним те, що, одразу після курсів, декілька студентів змогли знайти роботу або аспірантуру, де потрібні ці навички.

➡️ В цьому році ми йдемо далі й будемо викладати більш просунуті речі: біологію поодиноких клітин й просторову біологію. Буде практично про аналіз даних single-cell RNA-seq, мультиоміку з нею, про методи просторової транскриптоміки й протеоміки. Як і раніше, можна буде згрупуватися й зробити опціональний курсовий проєкт з реальними даними під супервізією інструкторів, за захист якого буде додатковий сертифікат. А щоб не було так страшно, курс розбитий на два модулі: перший навчить загальних навичок роботи в R; другий - аналізу біоінформатичних даних.

➡️ Усього факультет курсу має 13 інструкторів, які працюють в академії та компаніях, в тому числі запрошені лектори з індустріального R&D та венчурного фонду.

➡️ Тож, запрошую тих, кому це релевантно, реєструватися до крайдати. Ми з командою робили цей курс з розрахунком як на новачків, так і тих, хто вже працює й хоче поглибити свої навички. ЦА - студенти та аспіранти, але інші реєстрації ми не обмежуємо. Сам курс є частиною більшої ініціативи LifeScienceCourses і профінансований DAAD, за що команда Геноміки ЮА обом ініціативам вдячна. Лінки в коментарях.

- - -
Деталі на сайті Геноміки: https://genomics.org.ua/2024/12/24/2025-daad-scrnaseq-spatial/
Реєстрація: http://lifesciencescourse.org/vstup-do-r-ta-rnk-sekvenuvannya
Please open Telegram to view this post
VIEW IN TELEGRAM
8
Наука не обмежується інститутами, а приватний капітал дозволяє створювати кращі ліки

Я написав матеріал на тему комерціалізації науки в біомедичній сфері. На це мене надихнуло нещодавнє обговорення в онлайн-групі українських вчених: мені здається, ми недостатньо обговорюємо те, що вчений не припиняє бути вченим за межами лабораторії. Вчені працюють і в компаніях, і в фондах, і в державних агенціях. Бо виходить ось таке:

Вивести складні препарати, наприклад, чекпойнт-інгібітори, або препарати для генної терапії, займає десятиліття від дослідницької лабораторії до полиці аптеки. Це довго. Напевно, таким займатися можуть лише державні інститути?
Виявляється, ні; в 2010-х лише ~25% препаратів, що отримали авторизацію FDA, мали частку державного фінансування. Та й та - переважно на дуже ранніх етапах досліджень. Звідки ж решта грошей? Нащо приватний капітал взагалі інвестує в наукові розробки?
В Австрії, наприклад, є окремий формат наукових грантів, в яких державні фонди ТА індустрія співфінансують наукові дослідження.

Про це й решту цікавого з моєї рефлексії про комерціалізацію біомедичних розробок можна почитати в статті для Дзеркала тижня: лінк
Please open Telegram to view this post
VIEW IN TELEGRAM
🔥18
🛑 Щойно опубліковано.
Хвороба Танжер - це рідкісне аутосомно-рецесивне захворювання, схоже за деякими проявами на хворобу Німана-Піка типу С (NPC). Але хвороба Танжер викликана іншим генетичним дефектом, дефіцитом транспортера ABCA1. На відміну від NPC, хвороба Танжер не має лікування й є менш вивченою. Через порушення виведення холестерину з клітин відбувається його накопичення в периферичних тканинах, що супроводжується майже відсутнім рівнем HDL сироватки та зниженням ApoA-I. Щоб краще зрозуміти патобіологію цього захворювання, ми провели мультицентрове дослідження із застосуванням NMR-ліпідоміки та метаболоміки плазми.

Основні знахідки:
▶️ Підвищена кількість VLDL та IDL в плазмі: ми виявили в таких пацієнтів збільшення частинок VLDL (very-low-density lipoprotein) і, особливо, IDL (intermediate-density lipoprotein) із підвищеною концентрацією загальних ліпідів і холестерину, що свідчить про порушений кліренс ліпопротеїнів, багатих тригліцеридами.

▶️ Зміни у складі LDL: ми спостерігали збагачення LDL з тригліцеридами з переважанням великих субтипів LDL (LDL-1/LDL-2) при зниженні дрібних щільних LDL (LDL-3-6), що може відображати знижену активність печінкової ліпази.

▶️ Значні порушення у складі HDL: HDL-частинки демонстрували значне зниження вмісту холестерину, вільного холестерину та фосфоліпідів, що є найсильнішим фактором, що відрізняє пацієнтів з Танжер від здорових осіб.

Мій внесок був в допомозі лідеру дослідження, моєму колезі-гепатологу Георгу Семмлеру, з аналізом ліпідомних й метаболомних даних. Стаття для мене важлива ще й тому, що це перша публікація в журналі з Q1 (секції біохімія та медицина, IF = 6.1) з українською афіліацією (https://uasys.bio), за якою ми разом з декількома колегами намагаємося об'єднати дослідників, які публікуються у високорангових наукових журналах за тематикою системної біології та медицини*.

* в нас поки що нема достатнього фінансування, щоб пропонувати працевлаштування, але якщо вам цікаво співпрацювати - пишіть.
Please open Telegram to view this post
VIEW IN TELEGRAM
🔥15
Forwarded from Oleksandr Petrenko
За останній день ми провели опитування: яку зарплатню брутто ви б розглядали в Києві як дослідник, щоб не думати про додатковий заробіток або переїзд? Взяли участь 107 людей з нашої біоінформатичної / life science спільноти Геноміки ЮА, або ~17.2% учасників чату.

Підведемо резюме: ми довели, що існує нормальний розподіл більшість відповідей падають в діапазоні, який вказує на мінімальну зарплатню брутто €1500-€2000.

Тобто, виделка €18 000 - €24 000 на рік без врахування бонусів. Це більше, ніж регіональна медіана для постдока в Польщі та Чехії у €15 600 (джерело, але 2019-й рік). З іншого боку, це чесний результат, бо, скоріш за все, ті, хто отримують медіанну компенсацію в Польщі та Чехії, таки розглядають переїзд або інші джерела прибутку.

Порівняно з компенсаціями в країнах з розвинутою економікою, це не виглядає чимось занадто великим, та й якщо уявити собі аутстафф-послуги, найняти трьох біоінформатиків за €20к може бути вигідніше, ніж платити одну постдоку €50-70к на місці. За умови, якщо вони мають однакову компетенцію.

На мій погляд, для того, щоб досягти таких показників, є два варіанти: мати маленьку й дуже ефективну наукову сферу, де працює мало людей й де не існує можливості отримати продовження контракту, маючи при цьому продуктивність праці як сьогодні в середньому в українській академії; або мати більш розвинуту економіку, що простіше сказати, ніж зробити.

Звичайно, опитування має обмеження: ми ніяк не збирали демографію (скоріш за все, senior NASU dungeon masters мають інші погляди, ніж MSc students), голосувати міг будь-хто й за межами нашого чату тощо. Тож тут потрібно обережно з інтерпретаціями. Але, імхо, добре, що ми підняли таку тему, це варто обговорень.
🔥18
Привіт. Є питання та прохання до вас.

Нещодавно я, в режимі напівволонтерства, приєднався до команди у НФДУ, яка має відношення до одного з конкурсів (наскільки я інтерпретую NDA, це максимум, який я можу розповісти).

Я знаю, що в підписках тут є українські вчені, які мають досвід з грантами НФДУ. Я б був дуже сильно вдячним, якби ви мені сказали, які _негативні_ сторони та досвід (якщо такі були) ви зустрічали як учасники конкурсів. Це допоможе мені робити мою роботу краще, а якщо є якісь фундаментальні проблеми - я спробую донести це у відповідні вуха у фонді. Думаю, це важливо, щоб наукове фінансування в Україні ставало все більш чесним і прозорим.

Можете написати мені це в будь-який шлях, або анонімно на oleksandr.petrenko@mutaiton.me.
🔥4
Пам'ятаєте, я писав, що ми перші в Австрії зробили 10x Visium HD? В історії є розвиток.

Хвороба печінки, пов'язана з алкоголем (ALD) залишається серйозною глобальною проблемою охорони здоров'я. Незважаючи на поширеність захворювання, наразі немає ефективних терапевтичних засобів, спрямованих на корекцію профібротичних і прозапальних змін у печінковому мікрооточенні та пов'язаних з ними порушених міжклітинних взаємодій.

Ключовою перешкодою є обмежене розуміння конкретних клітинних взаємодій, що відбуваються при ALD, особливо у конкретних тканинних нішах печінки. Наш останній препринт націлений на цей пробіл у знаннях, вперше (наскільки нам відомо) картуючи просторовий ландшафт ALD із надзвичайно високою транскриптомною роздільною здатністю (секвенування на ділянках розміром 2μm на гістологічному слайді).

Проаналізувавши понад 265 тисяч клітин, ми встановили, що однакові типи печінкових клітин демонструють суттєво різні моделі взаємодій залежно від їхньої тканинної ніші. Примітно, що судинна ніша показала найвищу частоту взаємодій, перевищуючи як фібротичні, так і паренхіматозні ніші. У межах фібротичних зон особливо активними у взаємодіях були CD4 T-клітини. Наш аналіз також виявив нішеспецифічні шляхи міжклітинного зв'язку, зокрема переважаєчі взаємодії CCL19-CCR7 за участю CD4 T-клітин у фібротичних ділянках та сигнальний шлях DLL4-NOTCH3 між ендотеліальними та зірчастими клітинами у судинних зонах.

Застосувавши алгоритми просторового скорингу, ми визначили ключові маркери, пов'язані з фіброзом, такі як WNT4. Ці маркери дозволили виявити транскриптомно відмінні клітинні субпопуляції, що були підтверджені за допомогою scRNA-seq та snRNA-seq даних пацієнтів із цирозом внаслідок ALD (у співпраці з командою KU Leuven). Наприклад, WNT4+ фібробласти не лише мали підвищену експресію хемокінів (зокрема, CCL2, CCL19, CCL21), але й демонстрували диференційну експресію понад 900 генів порівняно з WNT4- фібробластами, а також були більш активними учасниками міжклітинної комунікації.

Цікаво, що макрофагальні сигнатури також значно відрізнялися: субтип макрофагів MARCO переважав у нефібротичних зонах печінки, на відміну від макрофагів із прозапальною сигнатурою. Ми також виявили дві сигнатури дендритних клітин, одна з яких була більш виражена у фібротичних зонах.

Ми сподіваємося використати ці результати, засновані на останніх досягненнях просторової біології, для поглиблення розуміння патофізіології ALD та, зрештою, для розробки таргетованих терапевтичних стратегій, спрямованих на конкретні клітинні ніші та взаємодії. Слідкуйте за оновленнями після проходження нашої роботи через рецензування.

Препринт: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2025.03.15.643421v1.full.pdf+html
11🔥3
Media is too big
VIEW IN TELEGRAM
Нещодавно я розповідав про свої дослідження на Reuse Science School 2025, яку зробили для молоді, що цікавиться науковою кар'єрою. Організатори запропонували мотиваційну тему, так що я розповідав ось таке: "(Чи) бути науковцем: виклики, можливості, мотивація".

Завантажую невеличкий фрагмент запису, де я розповідаю про гроші в науці, як шукати кар'єрні шляхи та як серед них обирати - на випадок, якщо хтось з вас зараз зіштовхується з цим.

- - -
Запис: Марія Яковенко
🔥12