“Definirea profilului molecular transcriptomic in predictia statusului clinic in cancerele mamare rezistente la antracicline. Definirea bolii metastatice in raport cu tumora primara. BREAST-OMICS.”

Proiectul este realizat in cadrul Programului National de Cercetare, Dezvoltare si Inovare PNCDI2 - Parteneriate, program finantat de Autoritatea Nationala pentru Cercetare Stiintifica.

Rezumatul proiectului
Obiectivele generale şi rezultatele estimate a fi obţinute
Institutia coordonatoare a proiectului
Componenta consortiului
Autoritatea Contractanta (finantatore a proiectului)
Durata proiectului
Activităţile şi responsabilităţile aferente fiecărui participant (Planul de realizare)
Bugetul proiectului
Rezultatele obţinute în fiecare etapă de derulare a proiectului
Datele de contact ale directorului de proiect
Rezultatele finale ale proiectului
Publicaţii

a. Titlul proiectului:
“Definirea profilului molecular transcriptomic în predicţia statusului clinic în cancerele mamare rezistente la antracicline. Definirea bolii metastatice în raport cu tumora primară.”
b. Acronimul: BREAST-OMICS

c. Rezumatul proiectului

BREAST-OMICS se subscrie în domeniul Sanatate aria 4.1.3. Metode de investigţie şi intervenţionale bazate pe medicina moleculară şi celulară, genomică şi proteomică.
Proiectul de cercetare este unul complex, în parteneriat, şi urmăreşte dezvoltarea ştiinţelor interdisciplinare şi a tehnologiilor de vârf (genomică şi proteomică) în România în domeniul oncologic. Subdomeniul ales este cel al patologiei tumorale, şi vizează utilizarea tehnologiilor complexe de genomică (microarray) şi proteomică (protein-array) în cancerul de sân. Durata de desfăşurare a proiectului este de 36 de luni.
Este estimat ca în cursul vieţii lor 1/8 (13%) femei vor dezvolta cancer de sân iar 1/33 femei vor muri ca urmare a acestei boli.
Noile concepte apărute, ca urmare a folosirii tehnologiei microarray în detectarea de noi biomarkeri, au stabilit că tiparele (pattern) de transcripţie sau proteinele pot fi folosite ca puncte finale ale diagnosticului, pattern-ul servind ca marker de diagnostic. În schimbul evaluării unui singur biomarker, tehnologiile moderne (microarray, proteinarray) sunt capabile să furnizeze date despre întregul transcriptom sau proteom asociate cancerului (evaluarea a mii sau zeci de mii de produşi de transcripţie sau proteine asociate genelor studiate). În acest mod se pot stabili nu numai deosebirile dintre celulele normale şi cele tumorale ci şi înţelegerea mecanismelor moleculare care stau la baza transformării unei celule normale în celulă tumorală. În plus, deoarece Rezistenţa la citostatice reprezintă una dintre problemele majore în terapia antitumorală, studiile de farmacogenomică, prin care se analizează expresia simultană a întregului transcript celular, sunt singurele capabile să furnizeze informatii legate de funcţionalitatea celulară completă ca urmare a tratamentelor citostatice.
Scopul principal al acestui proiect constă în Definirea profilului molecular transcriptomic pentru optimizarea tratamentului neoadjuvant cu antracicline în cancerul de sân.

d. Obiectivele generale şi rezultatele estimate a fi obţinute:

Obiectivele studiului de cercetare constau în: identificarea unei semnături moleculare prin microarray, pentru evidenţierea diferenţelor de expresie genică la terapia cu antracicline; validarea prin tissue array a principalelor proteine asociate genelor evaluate; evaluarea moleculelor proangiogenice implicate în evoluţia tumorală ca urmare a tratamentului; identificarea unui panel molecular pentru angiogeneză şi modulare de sistem imun pentru definirea bolii metastatice în raport cu tumora primară.


e. Institutia coordonatoare a proiectului:

Universitatea de Medicina şi Farmacie „Iuliu Haţieganu” Cluj-Napoca (UMFCN)

f. Componenta consortiului:

Consortiului de cercetare multidisciplinara va fi coordonat de catre:
Universitatea de Medicina şi Farmacie „Iuliu Haţieganu” Cluj-Napoca (UMFCN)

Parteneri in proiect sunt:
Institutul Oncologic „ Prof Dr. I. Chiricuţa” Cluj-Napoca (IOCN),
Institutul Naţional de Sănătate Publica- Centrul Regional de Sănătate Publica Cluj
Asociaţia „Solutions of Artificial Intelligence Aplications” (SAIA)
S.C. Biona SRL.

g. Autoritatea Contractanta (finantatore a proiectului):
Proiectul este realizat în cadrul Programului National de Cercetare, Dezvoltare şi Inovare PN II - Parteneriate, Autoritate Contractantă Unitatea Executivă pentru Finanţarea Învăţământului Superior, Cercetării, Dezvoltării şi Inovării (UEFISCDI)
Cod Proiect 41-029/2007

h. Durata proiectului:
Durata de desfăşurare proiect: (38 de luni) 14.09.2007— 10.12.2010

i. Activităţile şi responsabilităţile aferente fiecărui participant (Planul de realizare)

Etapa I
Cercetare fundamentală – Analiza datelor din literatura de specialitate

Activitatea 1.1 Analiza datelor din literatura de specialitate
Coordonator UMF CLUJ
Analiza datelor din literatură cu privire la implicarea tratamentului cu antracicline în cancerul de sân.
Partener 1 IOCN
Update asupra tehnicilor de investigare transcriptomică în cancerul de sân rezistent la terapia cu antracicline
Partener 2 ISPCN
Revizuirea şi analiza datelor din literatura de specialitate privind implicarea unor factori de risc ce ţin de stilul de viata şi mediu în etiopatogenia,evoluţia şi prognoza cancerului de sân
Partener 3 SAIA
Update tehnici de analiză a datelor de transcriptomică: pre-procesare şi identificare a clusterelor
Partener 4 BIONA
Protocoale de lucru; aliniere legislativ comunitară şi internaţională pentru procesare de ţesuturi umane ca suport pentru cercetarea biomedicală.

Activitate 1.2 Elaborarea designului studiului
Coordonator UMF CLUJ
Elaborarea designului şi a protocolului de studiu de genomică funcţională şi proteomică
Partener 1 IOCN
Definirea loturilor de studiu pe baza criteriilor de includere şi excludere. Alcătuirea fişelor de includere a pacienţilor cu definirea clară a criteriilor de includere şi excludere. Formeaza baza de date a băncii de tumori
Partener 2 ISPCN
Elaborare instrumente de lucru. Formulare de consimtământ, chestionare de investigare a factorilor de risc ce ţin de stilul de viaţă şi mediu, validare chestionare
Paretner 3 SAIA
Stabilire protocoale de anliză tip data mining pentru metode supervizate şi ne-supervizate. Definirea caracteristicilor input ale algoritmilor.
Partener 4 BIONA
Standardizare protocoale de lucru; Compararea pentru diferite tipuri de biobanci

Etapa II
Cercetare industriala.
Selectarea pacientelor conform schemei de desfăşurare a studiului
Activitatea 2.1 Stabilirea loturilor de paciente în funcţie de criteriile de includere ale studiului
Coordonator UMF CLUJ
Punerea la punct a bazei informatice ce cuprinde criteriile de includere a pacientelor în studiu
Partener 1 IOCN
Coordonează activitatea de includere a pacientelor în studiu funcţie de explorările clinice şi paraclinice. Recoltarea de probe biologice (ţesut, ser) Pregăteşte infrastructura necesară includerii probelor biologice în banca de tumori (Biobancă)
Partener 2 ISPCN
Elaborare specificaţii bază de date . Analiza şi stabilirea profilului de risc legat de stilul de viata şi mediu. Aplicarea instrumentelor de lucru
Paretener 3 SAIA
Selectarea criteriilor de includere a pacientelor în studiu, cu potenţial informativ asupra identifcării clusterelor
Partener 4 BIONA
Metode alternative de prezervare a ţesuturilor

Activitate 2.2 Punerea la punct şi standardizarea metodelor de analiză.
Coordonator UMF CLUJ
Gestionarea fişelor de accept şi a datelor clinice şi paraclinice ale pacientelor incluse în studiu. Standardizarea metodelor de analiză
Partener 1 IOCN
Completarea fiselor de accept şi includerea de pacienţi în biobancă
Partener 2 ISPCN
Studiul factorilor de risc la pacientele luate în investigaţie în vederea completării lotului de studiu, pentru reprezentativitate şi comparare. Aplicare instrumente de lucru. Completare bază de date
Partener 3 SAIA
Adaptarea metodelor de data mining la formatul şi conţinutul datelor ce vor popula baza de date internă
Partener 4 BIONA
Standardizarea metodelor de includere în Biobancă a probelor biologice recoltate

Activitate 2.3 Formarea bazei de date a pacienţilor. Înfiinţarea biobăncii; recoltarea probelor biologice (ţesut, sânge)
Coordonator UMF CLUJ
Introducerea datelor clinice şi paraclinice în baza de date
Partener 1 IOCN
Recoltarea de probe biologice (biopsie, sânge) anterior tratamentului cu antracicline. Examen anatomo patologic al tumorilor recoltate. . Includerea în Biobancă a primelor probe biologice recoltate confom standardelor stabilite.
Partener 2 ISPCN
Analiza influenţei factorilor de mediu asupra unor markeri ai desfăşurării evolutive a bolii. Completarea bazei de date. Corelaţii preliminare între factorii de risc investigaţi şi indicatorii biochimici
Partener 4 BIONA
Legislatie comunitară; reţele europene

Activitatea 2.4 Diseminare rezultate (redactare lucrări ştiinţifice, participare la simpozioane) UMFCN, IOCN, ISPCN, SAIA, BIONA.
Coordonator UMF CLUJ Diseminarea rezultatelor, participări la conferinţe şi congrese
Partener 1 IOCN Diseminarea rezultatelor, elaborare de articole, participări la conferinţe şi congrese
Partener 2 ISPCN Diseminarea rezultatelor, elaborare de articole, participări la conferinţe şi congrese
Partener 3 SAIA Diseminarea rezultatelor, elaborare de articole.
Partener 4 BIONA Diseminarea rezultatelor, elaborare de articole

Etapa a III-a. Cercetare industriala.
Consolidarea Biobăncii; Pregatirea studiului de Genomică şi Proteomică

Activitatea 3.1 Consolidarea Biobăncii. Recoltarea de noi probe biologice
Coordonator UMF CLUJ
Completarea bazei de date funcţie de pacienţii intraţi în studiu
Partener 1 IOCN
Recoltarea de probe biologice (biopsie, sânge) anterior tratamentului cu antracicline. Examen anatomo patologic al tumorilor recoltate. Consolidarea Biobăncii cu noi probe biologice
Partener 4 BIONA
Propunere protocoale de lucru.

Activitatea 3.2 Pregătirea studiului de Genomică şi Proteomică. Procesarea probelor biologice
Coordonator UMF CLUJ
Coordonează etapele de procesare a probelor biologice (ţesut), asigură controalele de calitate ale ARN şi sonde microarray
Partener 1 IOCN
Procesare a probelor biologice ţesut, sânge (extractia ARN). Sinteza de sonde microarray (ADN complementar)
Partener 3 SAIA
Stabilire algoritmi pre-procesare şi identificare clustere

Activitatea 3.3 Diseminare rezultate (redactare lucrări stiinţifice, participare la simpozioane) UMF, IOCN, SAIA

Etapa IV
Cercetare industriala. Realizarea Studiului de genomică şi proteomică


Activitatea 4.1 Pregătirea studiului de microarray şi proteinarray
Coordonator UMF CLUJ
Prelucrarea serurilor necesare analizei de protein-array
Partener 1 IOCN
Diluarea sondelor microarray la aceiaşi concentraţie finală şi evaluarea calitativă a acestora
Partener 3 SAIA
Stabilirea protocolului de evaluare a datelor de genomică.
Partener 4 BIONA
Verificare protocoale alternative

Activitatea 4.2 Realizarea studiului de microarray şi Fast Quant array
Coordonator UMF CN
Realizarea studiului de protein-array prin evaluarea Fast Quant (Human Angiogenesis)

Etapa a V-a.
Cercetare industriala. Validarea datelor obţinute. Diseminare rezultate
Activitatea 5.1 Realizarea studiului de microarray şi Fast Quant array
Partener 1 IOCN
Analiza microarray pe lame WHG -44k
Partener 3 SAIA
Procesarea datelor de microarray şi proteinarray prin data mining şi biostatistică

Activitatea 5.2 Validarea prin PCR cantitativ a datelor de genomică şi proteomică obţinute
Coordonator UMF CLUJ
Stabilirea primerilor şi sondelor TaqMan specifice genelor de interes prin studii in silico
Partener 1 IOCN
Reactia PCR în triplicat pentru fiecare genă selectată

Activitatea 5.3 Diseminare rezultate (redactare lucrari ştiinţifice, participare la simpozioane)
Coordonator UMF CLUJ Diseminarea rezultatelor, elaborare de articole, participări la conferinţe şi congrese
Partener 1 IOCN Diseminarea rezultatelor, participări la conferinţe şi congrese
Partener 3 SAIA Diseminarea rezultatelor, elaborare de articole.

Activitatea 5.4 Coroborarea tuturor datelor obţinute. Diseminarea rezultatelor. Publicarea rezultatelor în reviste de impact naţionale şi internaţionale, eventual indexate ISI
Coordonator UMF CLUJ
Elaborarea de articole, raport final al studiului de genomică funcţională
Partener 1 IOCN
Elaborare raport final de studiu şi structurarea datelor obţinute în vederea realizării unor articole ştiinţifice.
Partener 2 INSP/CRSPC coreleza datele din chestionarele de urmărire conform condiţiilor de viaţă şi incărcăturii genetice; participă la realizarea raportului final al studiului
Partener 3 SAIA Corelează datele de data mining şi participă la elaborarea raportului final de studiu
Partener 4 BIONA
Participa la realizarea raportului final al bazei de date din Biobanca

j. Bugetul proiectului:

Valoarea proiectului:
2.000.0000 RON Buget de stat (la contractare) 1.547.825 RON (la încheiere) ; 0 RON cofinanţare

k. Rezultatele obţinute în fiecare etapă de derulare a proiectului:

Etapa I (14.09.2007-15.12.2007)

– Documentaţii (Raport de state-of-the art) privind implicarea tratamentului cu antracicline în cancerul de sân
– Documentaţii (Raport de state-of the art) privind metodele de analiză genomică
– Scheme (Chestionare) de includere şi excludere
– Procedee (Formulare) de consimţământ informat
– Procedee (Chestionare) de evaluare a factorilor de risc pentru cancerul mamar

Etapei a II-a (16.12.2007-25.11.2008)
– Model conceptual (Baza de date) - pacienţi incluşi în studiu de genomică
– Metode standardizate de procesare şi stocare a probelor biologice
– Metode de analiza bioinformatică
– Metode alternative de prezervare a ţesuturilor
– Procedee (Chestionare) factori de mediu

Etapa a III-a (26.11.2008-15.09.2009)
– Model conceptual (Baza de date dezvoltată) - pacienţi incluşi în studiu de genomică
– Metode de analiza probe biologice
– Procedee (Raport) evaluare acizi nucleici extraşi (ARN)
– Metode standardizate sinteză şi analiză sonde microarray
– Metode (raport) stabilire algoritmi pre-procesare şi identificare clustere

Etapa a IV-a (16.12.2009-10.12.2010)
– Elaborare model experimental pe baza analizei factorilor de risc ce ţin de stilul de viaţa şi mediu în etiopatogenia, evoluţia şi prognoza cancerului mamar.
– Elaborare model experimental pe baza studiului de protein array pentru evaluarea angiogenezei în cancerul de sân
– Proiectare model conceptual şi funcţional al unui sistem inteligent ca suport al deciziei clinice
– Realizare model experimental privind studiul de genomică funcţională pentru evaluarea rezistenţei la doxorubicină
– Validarea modelului experimental prin studii complementare de PCR cantitativ
– Diseminarea rezultatelor obţinute

l. Prezentarea diferitelor evenimente derulate în cadrul proiectului:

Sesiune de conferinţe în cadrul al 18-lea Congres anual al Societaţii Române de Radioterapie şi Oncologie Medicală şi al unui curs ESMO în domeniul temei proiectului: BREAST CANCER MANAGEMENT: A EUROPEAN PERSPECTIVE „ Cluj-Napoca, Octombrie 2-5, 2008.
Sesiune de conferinţe în cadrul OECI (26-28 aprilie 2010)
Workshop international de Genomica Funcţională: Principle and Application of Functional Genomics in Cancer Biology and Therapy (2-5 dec 2008).

m. link-uri către diverse alte pagini de interes pentru vizitatatori:

n. Datele de contact ale directorului de proiect:

Contact:

CONF DR. IRIMIE ALEXANDRU

Institutul Oncologic “Prof.Dr.I. Chiricuţa” Cluj-Napoca
Str Republicii nr 34-36, Cluj Napoca, Cod 400015
Tel: 0264-450347, Fax: 0264-597692, Email: office@iocn.ro

o. Rezultatele finale ale proiectului

Un model experimental de investigaţie în medicina prin care se poate face o predicţie a eficienţei tratamentului cu antracicline în cancerul de sân locoregional avansat.

p. Publicaţii

1. Alexandru Irimie, Ovidiu Balacescu, Claudia Burz, Emil Puscas, Loredana Balacescu, Oana Tudoran, Meda Rus, Bogdan Fetica, Carmen Lisencu, Redis Roxana, Patriciu Achimas, Ioana Berindan-Neagoe. Prognostic significance of serum level of different growth factors and their correlation with estrogen receptors in patients with locally advanced breast cancer. Romanian Biotechnological Letters, 2011, (16), 5, 6523-6534.

2. Sorina Irimie, Mariana Vlad, Ileana Maria Mirestean, Ovidiu Balacescu, Carmen Lisencu, Emil Puscas, Bogdan Fetica, Patriciu Achimas, Loredana Balacescu, Ioana Berindan-Neagoe, Alexandru Irimie. Risk Profile in a Sample of Patients with Breast Cancer from the Public Health Perspective. Applied Medical Informatics, 2010, 27(4), 21-30.