Projekta nosaukums: „Integrētas Latvijas populācijas genoma variāciju datubāzes izveidošana un tā pielietošana individualizēta metabolo slimību ģenētiskā riska noteikšanai.”
Projekts tiek veikts Eiropas Reģionālā attīstības fonda (ERAF) 1.1.1.1. pasākuma “Praktiskas ievirzes pētījumi” 4. kārtas ietvaros.
Projekta identifikācijas Nr.: 1.1.1.1/20/A/126
Projekta izpildes termiņš: 2021. gada 1. marts – 2023. gada 30. novembris
Projekta kopējais finansējums: 540 540.54 EUR
Projekta zinātniskā vadītāja: Dr. biol. Jānis Kloviņš
Sadarbības partneris: SIA “Latvia MGI Tech”
Projekta kopsavilkums:
Projekta mērķis ir izveidot pirmo Latvijas genoma variācijas karti un novērtēt precīzu, ar populāciju saistītu metabolo slimību poliģenētisko risku vērtības (turpmāk – PRS, no angļu val. polygenetic risk scores). Šim nolūkam tiks izmantoti nacionālās biobankas – Latvijas valsts iedzīvotāju genoma datubāzes (VIGDB) resursi, izveidojot funkcionālu ietvaru personalizētai, uz –omikas datiem balstītai profilakses un ārstēšanas programmai Latvijā.
Mūsu projekta mērķis ir izveidot pirmo Latvijas genoma variācijas referenci un novērtēt precīzu, populācijai specifisku metabolo slimību PRS, izmantojot nacionālo biobanku – Latvijas Valsts iedzīvotāju genoma datu bāzes resursu. Pētījuma rezultātā tiks izveidos funkcionāls ietvars uz -omiku balstītai personalizētai profilaksei un ārstēšanas programmai Latvijā. Projektam ir būtiska nozīme uz genoma analīzi balstītas medicīnas tālākai attīstībai Latvijā, un šī projekta ietvaros radītie resursi būs pieejami arī citiem pētniekiem nākotnē. Projekta ietvaros tiks padziļināti pētīta diabēta kohorta un izveidots poliģenētiskā riska modelis 2. tipa cukura diabēta un citu metabolo slimību izpētei. Šī informācija tiks izmantota jaunu biomarķieru vai iespējamo pacientu apakšgrupu meklēšanai, kas sniegs papildus zināšanas par genoma variāciju nozīmi dažādu slimība attīstībā.
Informācija publicēta 01.03.2021.
Projekta progress:
2021. gada 1. marts – 2021. gada 31. maijs
Projekta īstenošanas pirmajā ceturksnī tiek veikta kohortu atlase, izmantojot Valsts iedzīvotāju genoma datubāzes resursus, tajā skaitā vispārīgo populāciju reprezentējoši indivīdi, 2.tipa cukura diabēta pacienti OPTOMED kohortas ietvaros, 2. tipa cukura diabēta pacienti ārpus OPTIMED kohortas, kam papildus pieejami longitudināli paraugi un MODY pacienti. Tiek identificēti tie klīniskie parametri, kuri tiks iegūti no veselības datu reģistriem, lai papildinātu Valsts iedzīvotāju genoma datubāzē pieejamo saistīto datu klāstu. Papildus tam tiek veikta bioloģiskā materiāla atlase un kvalitātes kontrole nākamās paaudze sekvenēšanas bibliotēku gatavošanai.
Informācija publicēta 31.05.2021.
Projekta progress:
2021. gada 1. jūnijs – 2021. gada 31. augusts
Veikta kohortu atlase, izmantojot Valsts iedzīvotāju genoma datubāzes resursus, un datu pieprasīšana no nacionālajiem veselības datu reģistriem. Izmantojot MGI nākamās paaudzes sekvencēšanas tehnoloģiju, ir iegūtas pilna genoma sekvences 236 paraugiem, kas ievākti gan no veselām personām, gan 2. tipa cukura diabēta pacientiem. Ir uzsākta pirmajā darba pakā iegūto pilna genoma sekvencēšanas datu kvalitātes kontrole un analīzes darba plūsmas izstrāde. Tiek analizēta zinātniskā literatūra un testēti dažādi rīki datu primārajai apstrādei, polimorfismu, inserciju, delēciju un strukturālo variāciju identificēšanai, izmantojot Rīgas Tehniskās universitātes HPC resursus.
Informācija publicēta 31.08.2021.
Projekta progress:
2021. gada 1. septembris – 2021. gada 30. novembris
Tiek veikta nākamo paraugu atlase no Valsts iedzīvotāju genoma datubāzes, DNS kvalitātes kontrole un paraugu sagatavošana MGI nākamās paaudzes sekvencēšanai, izmantojot uz DNS nanolodītēm balstītu tehnoloģiju un DNBSEQ-T10×4 iekārtu. Joprojām norit datu analīzes darba plūsmas izstrāde, izmantojot Rīgas Tehniskās universitātes HPC resursus. Izmantojot 236 jau iegūtos pilna genoma sekvencēšanas datus, ir noteiktas strukturālas variācijas, SNP, insercijas/delēcijas, veikta sekvenēšanas datu kvalitātes kontrole, mapēšanas kvalitātes kontrole.
Informācija publicēta 30.11.2021.
Projekta progress:
2021. gada 1. decembris – 2022. gada 28. februāris
Tika pabeigta pilnīga 213 pilna genoma sekvencēšanas datu sagatavošana un statistiskā analīze, tai skaitā mapēšana, apvienotā variantu saukšana, viena nukleotīda variantu, indelu, strukturālo variāciju un mobilo elementu saukšana, šo variantu novietojuma un funkcijas anotācija, poplāciju struktūras analīze un apvienošana ar citām visa genoma datu kopām, t.sk., 1000 Genomu Projektu. Izmantojot MGI nākamās paaudzes sekvencēšanas tehnoloģiju ir iegūtas pilna genoma sekvences vēl papildu 600 paraugiem, kas ievākti gan no veselām personām, gan 2. tipa cukura diabēta un MODY pacientiem. Tiek veikta šo datu kvalitātes kontrole un datu analīze. Norit PRS aprēķināšanai izvēlēto rīku testēšana un procesa optimizēšana.
Informācija publicēta 28.02.2022.
Projekta progress:
- gada 1. marts – 2022. gada 31. maijs
Pārskata periodā ir paveikta 684 pilna genoma sekvencēšanas datu analīze, izmantojot iepriekš izstrādāto darba plūsmu. Ir veikta viena nukleotīda variantu, indelu, strukturālo variāciju un mobilo elementu saukšana, šo variantu novietojuma un funkcijas anotācija, populāciju struktūras analīze un apvienošana ar citām visa genoma datu kopām. Ir salīdzināta 1000 Genomu projekta paneļa imuptācijas kvalitāte ar apvienoto paneli, kas papildus satur Latvijas populācijas pilna genoma sekvences, iegūtie rezultāti liecina par ievērojamiem uzlabojumiem imputācijas kvalitātē. Ir veikti poliģenētiskā riska aprēķini 2. tipa cukura diabēta pacientu kohortā, izmantojot iepriekš publicētus poliģenētiskā riska modeļus.
Informācija publicēta 31.05.2022.
Projekta progress:
- gada 1. jūnijs – 2022. gada 31. augusts
Pārskata periodā tika turpināta paraugu atlase no 2. tipa cukura diabēta pacientu kohortas un MODY diabēta slimnieku grupas izgūstot sekvencēšanai nepieciešamos DNS paraugus un ar atbilstošajiem pacientiem saistīto klīnisko un fenotipisko informāciju. Izmantojot visus līdz šim sekvencētos paraugus un papildinot paraugkopu ar iepriekš genotipētiem paraugiem veikta detalizēta populāciju struktūras analīze. Tiek turpināta References genoma variāciju paneļa pilnveide, imputācijas un poliģenētisko riska vērtību aprēķini izmantojot populācijas specifiskus modeļus.
Informācija publicēta 31.08.2022.
Projekta progress:
2022.gada 1. septembris- 2022. gada 30. novembris
Veikta visa genoma imputācijas analīze izmantojot Latvijas populācijas specifisku references paneli. Rezultātā parādīts būtisks imputēto genotipu precizitātes uzlabojums un kopējais imputēto variantu skaita pieaugums >0.5% frekvences grupā. Sadarbībā ar RTU skaitļošanas centru tika būtiski pilnveidota genoma variāciju noteikšanas programmatūras veiktspēja Latvijas HPC infrastruktūrā. Pārskata periodā projekta dalībnieks papildināja zināšanas ASV Ņujorkas štata Buffalo universitātē datorzinātnes novirzienā.
Informācija publicēta 30.11.2022.
Projekta progress:
- gada 1. decembris – 2023. gada 28. februāris
Pārskata periodā BMC Medical Genomics iesniegta publikācija “Whole genome sequencing of 539 individuals from Latvia: the first step towards the population-specific reference of genetic variation”. Darbs apkopo Latvijas populācijas genoma variāciju daudzveidību, apskata populācijas startifikāciju Eiropas un pasaules mērogā kā arī definē populācijas specifiska references paneļa ietekmi uz imputācijas precizitāti un imputēto variantu skaitu. Populācijas struktūras analīze papildināta ar mitohondriālo un Y hromosomas haplogrupu noteikšanu WGS sekvenētajiem paraugiem.
Informācija publicēta 28.02.2023.
Projekta progress:
2023. gada 1. marts – 2023. gada 31. maijs
Norit pilna genoma sekvenēšanas analīze atlasītajiem paraugiem Latvijas iedzīvotāju reprezentatīvās kohortas izveidei. Izmantojot iepriekš izvēlētos rīkus tiek salīdzināti PRS algoritmi izmantojot dažādu polimorfismu komplektus no pieejamajiem datiem. Sagatavoti ieteikumi PRS izmantošanai klīniskajā praksē.
Informācija publicēta 31.05.2023.
Projekta progress:
2023. gada 1. jūnijs – 2023. gada 31. augusts
Turpinās pilna genoma sekvenēšanas analīze atlasītajiem paraugiem Latvijas iedzīvotāju reprezentatīvās kohortas izveidei. Turpinās PRS algoritmu izvērtēšana un testēšana uz līdz šim izveidoto paraugkopu. Norit pēdējie soļi datu analīzē, tiek strādāts pie publikāciju manuskriptu sagatavošanas par PRS MODY kohortā un par to saistību ar specifiskiem metaboliskajiem marķieriem.
Informācija publicēta 1.09.2023.
Projekta progress:
- gada 1. septembris – 2023. gada 30. novembris
Projekta ietvaros ir veikts 102 2. tipa cukura diabēta poligēnā riska modeļu veiktspējas salīdzinājums Latvijas populācijā, kā arī izveidots Latvijas populācijai specifisks 2. tipa cukura diabēta poligēnā riska modelis, kura stratifikācijas efektivitāte ir līdzvērtīga līdz šim publicētajiem modeļiem. Par iegūtajiem rezultātiem ir sagatavots manuskripts “Evaluating the Efficacy of Type 2 Diabetes Polygenic Risk Scores in an Independent European Population” , kas ir iesniegts žurnālā International Journal of Molecular Sciences. Papildus tam jaunizveidotais, populācijai specifiskais poligēnā riska modelis ir izmantots MODY pacientu stratifikācijai, tomēr papildus izpēte, iekļaujot iepriekš publicētus 1. tipa cukura diabēta poligēnā riska modeļus atklāj, ka tieši 1. tipa cukura diabēta ģenētiskajam riskam ir lielāka nozīme MODY pacientu stratifikācijā, īpaši gadījumos, kad nav izdevies identificēt kauzālo variantu MODY gēnos. Manuskripts “Identification of pathogenic mutations and application of polygenic risk scores to differentiate MODY patients from other diabetes types” ir iesniegts publicēšanai žurnālā Diabetes. Visbeidzot ir veikta arī asins plazmas metaboloma analīze, atklājot izmainītu metabolītu un lipoproteīnu profilu veselos indivīdos ar palielinātu 2. tipa cukura diabēta poligēno risku.
Informācija publicēta 30.11.2023.