Неизвестные, редкие и генетически-обусловленные заболевания

В рамках этого профиля создан Центр компетенций «Наследственные, редкие и малоизученные заболевания», ориентированный на раннюю диагностику и лечение данных заболеваний.

Направления исследований

Использование мультиомиксных данных для диагностики редких генетических заболеваний.
Создание моделей генетически обусловленных заболеваний человека с использованием индуцированных плюрипотентных клеток.
Создание центра биомоделирования патологических процессов у грызунов и Danio rerio с использованием технологий редактирования генома.
Разработка и апробирование на широких группах населения детекторов на базе искусственного интеллекта для выявления детей с редкими, малоизученными врожденными заболеваниями с целью их ранней верификации.
Создание регистра неизвестных, редких и генетически обусловленных заболеваний.
Создание регистра врожденных генетически обусловленных кардиомиопатий у детей.
Разработка персонифицированных технологий лечения семейной гиперхолестеринемии с учетом фено- и генотипических профилей пациентов.
Исследование молекулярного механизма неклассических (немоногенных) аутовоспалительных заболеваний и поиск направлений для их таргетной терапии.
Поиск новых направлений таргетной терапии при врожденных и приобретенных заболеваниях с избыточной кальцификацией.
Разработка подходов к созданию и персонифицированному использованию генотерапевтических препаратов при врожденных генетически обусловленных патологиях нейромышечной и сердечнососудистой систем.

Ожидаемые результаты

Будет проведена разработка вычислительного пайплайна для базового совместного анализа экзомного и РНК-секвенирования и метаболомного профилирования. Планируется размещение на базе Центра линейных мышей (LDLR и PCSK9 knock-out) и рыб (Krox20, Sox10, Hb9, Sox10kaede).

Будут проведены доклинические и клинические исследования антикальцифицирующих препаратов.

Будет разработан и внедрен метода генетического трейссирования Cre/flox для маркирования эмбриональных стволовых клеток в генетически-модифицированных экспериментальных животных моделях и изучения их иерархичности в раннем развитии.

Будут разработаны программы создания банка клеточных популяций 2D и 3D клеточных культур и проведена оценка наиболее востребованных клеточных линий в рамках исследований на базе центра.

Будет создан регистр врожденных и генетически обусловленных кардиомиопатий у детей. Созданы первичные клеточные линии на основе периферических мононуклеарных клеток, созданы иПСК-линии.

Будет проведено генетическе тестирование пациентов с клиническим диагнозом «семейная гиперхолестеринемия». Особое внимание будет уделено изучению возможностей персонификации терапии при семейной гиперхолестеринемии на основе фено- и генотипических профилей пациентов.

Будут разработаны вычислительные методы для интеграции данных РНК-секвенирования одиночных клеток и результатов экзомного секвенирования.

Будут созданы новые трансгенные нокаутные модельные линии Danio Rerio для выполнения экспериментальных работ в области нейробиологии, получения данных о роли клеток нервного гребня и глиальных клетокпредшественников в дифференцировке других клеточных типов в раннем развитии, определение роли эмбриональной глии в патологиях развития эмбрионов.

Будет произведен выбор оптимального серотипа адено-ассоциированного вируса для дальнейшей работы с клетками и тканями нейромышечной системы, исследован его тропизм в отношении миобластов и других типов мышечных клеток in vitro, оценена последующая способность к полноценной дифференцировке миобластов.

Будут разработаны методики для выполнения протеомного анализа и осуществлены пилотные эксперименты. Будет выполнена разработка вычислительных методов для интеграции данных протеомного анализа и экзомного секвенирования.

Будут внедрены методики криоконсервации эмбрионов и эмбриотрансфера у лабораторных грызунов, отработка трехмерного культивирования клеток опухолевых линий LLC и других (сфероиды), подготовка к трехмерному культивированию опухолевых органоидных культур (тумороид).

Будут разработаны новые технологии выделения и очистки аденоассоциированных вирусов (AAV), а также проведена разработка дополнительных аналитических методик для оценки соотношений белков капсида. Будут усовершенствованы механизмы трансфекции плазмидной ДНК суспензионных культур клеток линии HEK293 в условиях биореакторов.

Планируется создание алгоритма системы поддержки принятия решений в липидологии для обеспечения единого системного подхода в управлении семейной гиперхолестеринемией на уровне первичного звена здравоохранения.

Будет осуществлен поиск новых причинных генов врожденных и генетически обусловленных заболеваний человека.

Будут начаты доклинические исследования препарата для генной терапии врожденных заболеваний нейромышечной природы с поражением сердечной мышцы и скелетных мышц.