ΙΝΣΤΙΤΟΥΤΟ

Παιδιατρική Ακριβείας

Πλέον γνωρίζουμε με ακράδαντα στοιχεία, ότι οι άνθρωποι, καθώς και οι κοινωνίες και οι πολιτισμοί τους έχουν μοναδική πολυπλοκότητα στο γνωστό σύμπαν. Πράγματι, οι άνθρωποι έχουν ένα πολύπλοκο γονιδίωμα που αποτελείται από περίπου 3 εκατομμύρια βάσεις, 20 χιλιάδες γονίδια που κωδικοποιούν πρωτεΐνες, 22 χιλιάδες γονίδια που εκφράζουν μη κωδικοποιά RNAs, 16 χιλιάδες ψευδογονίδια, πάνω από 25 εκατομμύρια πολυμορφισμούς ή παραλλαγές μονών νουκλεοτιδίων (snp’s ή snv’s, indels), πάνω από 5000 copy number variants (cnv’s) που εμπεριέχουν πολλά εκατομμύρια βάσεων, καθώς και πάνω από 20 εκατομμύρια μικροδορυφορικά στοιχεία. Τα ανθρώπινα κύτταρα περιέχουν περίπου 200 χιλιάδες μετάγραφα (mRNA, ncRNA) και 200-260 χιλιάδες πρωτεΐνες. Έχουμε εντοπίσει πάνω από 10 χιλιάδες μεταλλάξεις που προκαλούν νόσο, οι περισσότερες εκ των οποίων είναι σε περιοχές γονιδίων που κωδικοποιούν πρωτεΐνη, ενώ υπάρχουν πολύ περισσότερες νοσογόνες μεταλλάξεις προς εντόπιση σε μη-κωδικοποιές περιοχές διάχυτες στο πρώην, ατυχώς καλούμενο «σκουπίδι DNA» (“junk DNA”).

Υπεράνω όλων σε αυτή την τεράστια γενωμική πολυπλοκότητα, θα πρέπει να προσθέσουμε την επιγενετική πολυπλοκότητα, η οποία είναι κατά πολύ μεγαλύτερη. Οι ρυθμιστικές αλλαγές στην ενεργότητα γονιδίων χωρίς αλλαγές στην αλληλουχία του DNA, πρωτίστως ως αποτέλεσμα χημικών τροποποιήσεων στις βάσεις του DNA, όπως μεθυλιώσεις, ή στην γειτνιάζουσα χρωματίνη, όπως ακετυλιώσεις, είναι εξαιρετικά σημαντικές στην αναπτυξιακή διαδικασία, όπως στην εμβρυωνική και εμβρυική διαφοροποίηση και μορφογένεση των ιστών, στην διαφοροποίηση και αναγέννηση των σωματικών ιστών, στην ανοσολογική λειτουργία, στις λειτουργίες του εγκεφάλου και σε πολλές άλλες λειτουργίες. Περίπου 60 % των υποκινητών των γονιδίων στον άνθρωπο έχουν νησίδες CpG, οι οποίες είναι περιοχές του DNA που μπορούν να μεθυλιώνονται ή να απομεθυλιώνονται, επηρεάζοντας έτσι την γονιδιακή ρύθμιση. Αναμένουμε ότι πολλές «επιμεταλλάξεις» που σχετίζονται με χαρακτηριστικά ή με νόσο θα ανακαλυφθούν στα επόμενα χρόνια.

Η κορωνίδα της ιστικής πολυπλοκότητας είναι ο ανθρώπινος εγκέφαλος, ο οποίος χαρακτηρίζεται από την διαδικασία της πλαστικότητας, της ικανότητας προσαρμοστικής αλλαγής λειτουργίας των νευρώνων του. Η πολυπλοκότητα του ανθρώπινου οργανισμού και του οικοσυστήματός του έχει υπαγορεύσει τους νέους ποιοτικούς όρους της Βιολογίας των Συστημάτων και της Ιατρικής των Συστημάτων. Η Παιδιατρική Ακριβείας αφορά την πολύ σημαντική αναπτυξιακή ηλικία του ανθρώπου που ξεκινάει απο τον γαμετικό ζυγώτη και φτάνει στην ενήλικη ζωή.

Η ως άνω αποκάλυψη της πολυπλοκότητας του ανθρώπινου οργανισμού έχει εν πολλοίς στηριχθεί σε ευρήματα από ασθενείς με μονο-, ολιγο- ή πολύ-γονιδιακές αλλαγές που οδηγούν σε φυσιολογικές παραλλαγές έως νοσηρές καταστάσεις. Η Ιατρική, και ειδικά η Παιδιατρική, έχει επωφεληθεί από την αποκρυπτογράφηση της βιολογικής πολυπλοκότητας στον άνθρωπο αναφορικά με την κατανόηση της παθοφυσιολογίας, της μοριακής και κυτταρικής διάγνωσης, αλλά και από ορθολογικές μελέτες που συνέβαλαν στην επινόηση νέων στοχευμένων θεραπειών που απευθύνονται ειδικά στην διόρθωση των διαταραχών της νόσου.

Οι μονάδες μας

Υπηρεσία Εξατομικευμένης Γενωμικής

Υπηρεσίες και υποστήριξη high-throughput γενωμικής έρευνας, συμπεριλαμβανομένων των γενωμικών εφαρμογών (whole exome sequencing, exome sequencing, whole genome mapping, genotyping κ.λ.π.), μεταγραφωμικής (RNA-Seq, small RNA-Seq), επιγενωμικής (MeDIP-Seq, ChIP-Seq, bisulfide sequencing), μεταγενωμικής (microbial ecology), υπηρεσίες γενοτύπου, Αλληλούχηση Νεότερης Γενιάς.

Μονάδα Δυσλιπιδαιμιών

Οι δυσλιπιδαιμίες αποτελούν έναν από τους προδιαθεσιακούς παράγοντες για την εμφάνιση του μεταβολικού συνδρόμου και της αθηρωμάτωσης, συμβάλλοντας στην αύξηση του καρδιαγγειακού ρίσκου. Για το λόγο αυτό επιδιώκεται η ανεύρευση και ανάλυση παθολογικού προφίλ λιπιδίων από την παιδική ηλικία.
Μια απο τις συχνότερες μορφές δυσλιπιδαιμίας είναι η Οικογενής Υπερχοληστερολαιμία (Familial Hypercholesterolemia, FH) με ασυμπτωματική πολλές φορές κλινική εικόνα της ετερόζυγης μορφής. Υπολογίζεται πως στην Ελλάδα οι ασθενείς με Οικογενή Υπερχοληστερολαιμία είναι περισσότεροι από 40.000 με την πλειοψηφία αυτών να παραμένει αδιάγνωστη.
Στη Μονάδα Δυσλιπιδαιμιών παρέχεται η μοριακή διάγνωση της Οικογενούς Υπερχοληστερολαιμίας και των λοιπών δυσλιπιδαιμιών σε ενήλικες και παιδιά και διακπεραιώνεται σύμφωνα με τις κλινικές ενδείξεις των ιατρών ο γενετικός έλεγχος που επιβεβαιώνει την παρουσία ή μη της Οικογενούς Υπερχοληστερολαιμίας ή άλλων δυσλιπιδαιμιών.

Μονάδα Μελέτης και Αντιμετώπισης του Στρες

Το στρες είναι ή ψυχική και/ή σωματική ένταση που προκαλείται από φυσικά, ψυχικά και/ή συγκινησιακά αίτια. Το στρες όχι μόνο επηρεάζει το άτομο ψυχικά και σωματικά, αλλά έχει και αρνητικές επιδράσεις στο κοινωνικό σύνολο. Το στρες είναι μία εξαιρετικά συχνή κατάσταση. Υπολογίζεται ότι στις σύγχρονες κοινωνίες, το 50-75% των μελών τους πάσχουν σε κάποια χρονική στιγμή από στρες.
Τα μέλη της Μονάδας και Αντιμετώπισης του Στρες του Ινστιτούτου έχουν στο ενεργητικό τους σημαντικές δημοσιεύσεις σχετικά με το βιολογικό υπόβαθρο και τις συνέπειες του στρες σε κυτταρικό, οργανισμικό και κοινωνικό επίπεδο.

Στόχος της Μονάδας είναι η περαιτέρω κατανόηση των εμπλεκόμενων αιτίων και μηχανισμών του στρες, η ανάπτυξη καινοτόμων μεθόδων διάγνωσης και θεραπείας του, και η σε βάθος ενημέρωση του κοινού για τα παραπάνω. Ο στόχος είναι σημαντικός όχι μόνο σε ατομικό επίπεδο, αλλά και σε επίπεδο κοινωνίας. Η πραγμάτωσή του θα αποφέρει τεράστια οφέλη σε συστήματα παροχής υπηρεσιών υγείας και εθνικές οικονομίες.

Μονάδα Στοματοπροσωπικής Γενετικής
Υπεύθυνος: Χρήστος Γιαπιτζάκης, Αναπληρωτής Καθηγητής Γενετικής, Δρ. Γενετιστής Οδοντίατρος-Βιολόγος

Η Μονάδα έχει Κλινικό Τμήμα και Εργαστηριακό Τμήμα, λειτουργεί σύμφωνα με τις αρχές της Επιστήμης και της Βιοηθικής και τα αντικείμενα μελέτης της είναι:
α) νοσήματα και σύνδρομα με εκδηλώσεις στην κεφαλή (στοματοπροσωπικά σύνδρομα, νευρογενετικά νοσήματα, καρκίνος στόματος, θρομβοφιλία, αυτοάνοσα νοσήματα κλπ.),
β) οι σχετικοί με τα παραπάνω νοσήματα γενετικοί και επιγενετικοί μηχανισμοί ρύθμισης της γονιδιακής έκφρασης σε συνθήκες διαταραχής της ομοιόστασης (στρες), τα βιομόρια (βιοδείκτες) μετάδοσης ενδοκυττάριων μηνυμάτων και τα βιομόρια (βιοδείκτες) σε εξωσώματα.

Μονάδα Ανάλυσης Δεδομένων, Αναγωγής και Μοντελοποίησης

Η μονάδα παρέχει πηγές βιοπληροφορικής ανάλυσης και ανάλυση δεδομένων για εξατομικευμένες ιατρικές γενωμικές εφαρμογές. Επίσης, παρέχει ανάλυση γενετικής διακύμανσης, προσδιορισμού μεταγραφώματος, φαρμακογενωμικές αναλύσεις, μοντελλοποίηση εξατομικευμένου επιγενώματος και αποτελεσματικό indexing για ανάλυση δεδομένων από ExomeSeq.

Μονάδα Απεικόνισης PET

Προσδιορισμός βιοδεικτών απεικόνισης, απεικόνιση μοριακών διαδικασιών για πρώιμη διάγνωση. Προσδιορισμός παθοφυσιολογικών αλλαγών, όταν η νόσος είναι ενεργή. Διάγνωση ακριβείας, καθώς και θεραπευτικές τροποποιήσεις και απαντήσεις. Συνδυασμός στοχευμένης απεικόνισης και θεραπείας (theragnostics) και εξατομικευμένες θεραπευτικές παρεμβάσεις οδηγούμενες από την απεικόνιση.

 Μονάδα Πρωτεωμικής και Μεταβολωμικής (Νέα)

Βελτίωση προετοιμασίας του δείγματος και ευαισθησίας, απομόνωση εξοσωμάτων, ακριβής ποσοτικοποίηση παράλληλα με τον προσδιορισμό πρωτεϊνών και μεταβολιτών σε high-throughput ανάλυση, συμπεριλαμβανομένων των νευρομεταβιβαστών, των λιπιδίων και των στεροειδών. Προσδιορισμός μεταβολικού προφίλ και fingerprinting. 

Υπηρεσία Προηγμένης Απεικόνισης (Νέα)

Ανακάλυψη και αξιοποίηση νέων βιοδεικτών ικανών για στρωματοποίηση ασθενών και πρόγνωση νόσου. Περιλαμβάνει: light sheet and multi-photon microscopy system probe-based γιά in vivo imaging για αξιολόγηση νέων βιοδεικτών για την πρόοδο της νόσου.

 Υπηρεσία Δείγματος Κλινικών  Δειγμάτων

Στρατηγικές που εφαρμόζουν τις καλύτερες πρακτικές για συλλογή, ταξινόμηση και αποθήκευση δειγμάτων (fresh, frozen or FFPE δείγματα) για την χρήση τους στις ως άνω εξελιγμένες πλατφόρμες. 

Υπηρεσία Κυτταρικών Θεραπειών

Στρατηγικές που εφαρμόζουν τις καλύτερες πρακτικές για κυτταρικές ανοσοθεραπείες, όπως η CAR-T. Προετοιμασία ανοσοευαισθητοποιημένων Τ-κυττάρων για μεταμόσχευση σε παιδιά με καρκίνο, κυρίως με οξεία λεμφοβλαστική λευχαιμία. Εφαρμογή των μεθόδων CRISPR-Cas9 για τροποποίηση της γενετικής των κυττάρων. Επέκταση της υπηρεσίας GMP για εμπορευματοποίηση των προϊόντων της κυτταρικής ιατρικής θεραπείας. Χρήση του συστήματος Opera ή Operetta (High Throughput, High Resolution Cell Screening System, based on Confocal Technology) κυρίως για την εξέταση του φαινοτύπου των κυττάρων.