Academic Centre
Projekta nosaukums: D vitamīna un tā receptoru gēnu polimorfismu loma zarnu
iekaisuma modulācijā pacientiem ar recidivējošu un progresējošu multiplās sklerozes norisi
Projekta līguma numurs: 1.1.1.2/VIAA/4/20/718
Projekta vadītājs (pēcdoktorants): vad. pētniece, Dr. biol. Natalia Paramonova
Projekta sadarbības partneri: Latvijas Biomedicīnas pētījumu un studiju centrs (BMC)
Projekta īstenošanas termiņš: 01.01.2021. līdz 30.06.2023.
Projekta kopējais finansējums, LU daļa: 111 504.90 EUR, LU daļa: 5 % -5,575.25 EUR
Projekta mērķis: Pētījuma mērķis ir noskaidrot saistību starp D vitamīna līmeni asinīs, VDR gēnu polimorfismiem un alerģiskajiem faktoriem, ka arī iekaisumu saistītajiem marķieriem serumā un fēcēs multiplās sklerozes (MS) pacientiem ar dažādiem slimības klīniskajiem fenotipiem. Rezultātā tiks iegūtas zināšanas nepieciešamas terapeitisko pieeju izstrādei dažādām MS klīniskām grupām, kas palīdzēs novērst un palēnināt MS progresēšanu, ka arī samazinot zarnu iekaisuma līmeni.
Pētījuma rezultātā tiks izveidots datu kopums, kas ļaus izprast saistības starp vitamīnu D, ar MS saistītu ģenētisko fonu un zarnu mikrobioma novirzi MS pacientiem klīniskajās grupās. Šo parametru saistību izpratne palīdzēs izstrādāt terapeitiskās pieejas un mazināt ar MS saistītās invaliditātes attīstību. Projekta realizācija sniegs ieguldījumu Latvijas Genoma datubāzes biobankas attīstībā. Projekta realizācijas gaitā tiks sagatavotas vismaz divas zinātniskās publikācijas, četras konferenču tēzes, kā arī pilnveidotas pēcdoktorantes prasmes un zināšanas.
Kontakti: natalia.paramonova@lu.lv
I ceturksnis (01.01.21.–31.03.21.)
Pirmā projekta ceturkšņa laikā tikai uzsākta ētikas komisijas apstiprinājuma sagatavošana, protokolu, iepirkumu un atbalsta materiālu pārskatīšana. Atrisināti jautājumi par pacientu paraugu loģistiku, ievākšanu un apstrādi. Uzsākta pacientu grupas atlase pašreizējam pētījumam, izmantojot MS ilgtermiņa pētījuma (2011. – 2020.) datubāzi. Tika izstrādāta un standartizēta D vitamīna receptora gēna (VDR) polimorfismu genotipēšanas metodoloģija.
II ceturksnis (01.04.21.–30.06.21.)
Atskaites perioda turpinājās protokolu, iepirkumu un atbalsta materiālu pārskatīšana. Uzsākta multiplās sklerozes pacientu un kontroles grupas fēču, asinis un seruma paraugu ievākšana Latvijas Jūras medicīnas centra (LMMC) MS klīnikā. Biobanku procedūras koordinē Latvijas Biomedicīnas pētījumu un studiju centrs (BMC), Valsts genoma datu bāze (21.05.2021. noslēgts sadarbības līgums ar BMC kā sadarbības partneri).
Tika apkopoti dati par D vitamīna receptora genu ģenētisko variāciju dažādās populācijās un tika veikti šo poliformismu pētījumi in silico, izmantojot bioinformātikas metodes. Iesākts darbs pie zinātniskās publikācijas – izstrādāta raksta struktūra, definēti galvenie problēmjautājumi.
Tika veikta vitamīna D receptora gēna ģenētisko variāciju sākotnēja izpēte, izmantojot DNS paraugu kolekciju, kas tika savākta ilgtermiņa (2011.-2020.) multiplās sklerozes (MS) pētījuma ietvaros un glabājas LUBI Genomikas un bioinformātikas laboratorijā (Jelgavas 1, Rīga).
Viens konferences ziņojums “Investigation of genetic variants of vitamin D receptor gene polymorphisms in the Latvian population” ar mutisku uzstāšanos tika prezentēts Latvijas Universitātes 79. starptautiskajā zinātniskajā konferencē (2021. gada 15.-16. aprīlī), un viens mutiskais ziņojums “Meta-analysis and bioinformatics exploration of vitamin D receptor gene polymorphisms as possible molecular markers for multiple sclerosis in case/control study in Latvian population” tika prezentēts Daugavpils Universitātes 63. starptautiskajā zinātniskajā konferencē (2021. gada 15. – 16. aprīlī) Konferences notika attālināti, izmantojot ZOOM platformu. Saņemti mutiskas prezentācijas sertifikāti.
Atskaites perioda ir apgūti tiešsaistes statistikas kursi (SPSS for Research) un iegūts starptautisks sertifikāts (03.06.2021.).
Tika saņemts sertifikāts par dalību Tiešsaistes starptautiskā konferencē:““7th Baltic Conference on Multiple Sclerosis and Autoimmune Disorders”, (2021. gada 7. maijs).
III ceturksnis (01.07.2021.-30.09.2021.)
Tiek turpināta multiplās sklerozes pacientu un kontroles grupas fēču, asins un seruma paraugu savākšana Latvijas Jūras medicīnas centra (LMMC) MS klīnikā. Paraugu ņemšana ir veikta, saskaņā ar Latvijas Biomedicīnas pētījumu un studiju centru (BMC), Valsts genoma datu bāzi.
Tiek turpināta vitamīna D receptora gēna ģenētisko variāciju izpēte, izmantojot DNS paraugu kolekciju, kas tika savākta ilgtermiņā (2011.-2020.) multiplās sklerozes (MS) pētījuma ietvaros un glabājās LUBI Genomikas un bioinformātikas laboratorijā (Jelgavas 1, Rīga). Projekta trešajā ceturkšņa laikā noritēja aktīvs darbs pie zinātniskās publikācijas. Sākās divu maģistra darba tēmu izstrāde, balstoties uz projekta plānoties rezultātiem.
IV ceturksnis (01.10.2021.-31.12.2021.)
Atskaites perioda turpinājās multiplās sklerozes pacientu un kontroles grupas fēču, asins un seruma paraugu savākšana Latvijas Jūras medicīnas centra (LMMC) MS klīnikā, saskaņā ar Latvijas Biomedicīnas pētījumu un studiju centru (BMC), Valsts genoma datu bāzi. Tiek vākti bioloģiskie paraugi un klīniskie dati, kurus plānots izmantot citās projekta aktivitātēs.
Turpinājās vitamīna D receptora gēna ģenētisko variāciju izpēte, izmantojot DNS paraugu kolekciju, kas tika savākta ilgtermiņā (2011.-2020.) multiplās sklerozes (MS) pētījuma ietvaros un glabājās LUBI Genomikas un bioinformātikas laboratorijā (Jelgavas 1, Rīga). Līdz šī projekta perioda beigām, no multiplās sklerozes pacientu un kontroles kolekcijas, tika izanalizēta DNS paraugu lielākā daļa. Projekta ceturtajā ceturkšņa laikā turpinājās zinātniskās publikācijas sagatavošana. Materiāls tiek vākts diviem maģistra un vienam bakalaura darbam atbilstoši plānotajiem projekta rezultātiem.
Lai efektīvi sasniegtu mērķi, izpētot potenciālus molekulārus marķierus multiplās sklerozes progresēšanas uzraudzībai, no 31.10.2021 līdz 30.11.2021, mobilitātes laikā (Laboratory of Chromatin Dynamics and Metabolism in Cancer, CNRS UMR9018, Institut Gustave Roussy Villejuif, France) tika apgūtas jaunas metodes (pamatojoties uz plūsmas citometriju un mikroskopiju).
Virtuālās mobilitātes ietvaros tika saņemts sertifikāts par dalību tiešsaistes kursos “Introductory and refresher course in flow cytometry” Swiss Flow Cytometry School (SFCS), University Medical Center (CMU), Genève , Switzerland.
V ceturksnis (01.01.2022.-31.03.2022.)
Atskaites perioda tika aktīvi vākti multiplās sklerozes pacientu un kontroles grupas bioloģiskie paraugi un klīniskie dati Latvijas Jūras medicīnas centra (LMMC) MS klīnikā, saskaņā ar Latvijas Biomedicīnas pētījumu un studiju centru (BMC), Valsts genoma datu bāzes noteikumiem. Šajā periodā tika savākta kolekcija un sasniegts plānotais bioloģiskā materiāla paraugu skaits projektā, kas tika paredzēts trešās un ceturtās aktivitātes īstenošanai (fēču, asinis un seruma paraugu kopas, kuras uzglabājās Genomikas un bioinformātikas laboratorijā LUBI (Jelgavas 1, Rīga).). MS pacientu kolekcijā tika apkopoti klīniskie dati un sagatavots pārskats.
Uzsākta projekta trešajās aktivitātes paredzētā zarnu iekaisuma parametru un seruma endotoksēmijas līmeņa analīze.
Ņemot vērā, ka LMMC MS klīnikās ir izveidota efektīvā bioloģiskā materiāla savākšanas struktūra, tika nolemts šo darbību turpināt līdz šī gada beigām. Paplašināta bioloģiskā materiāla kolekcija tiks izmantota turpmākos ar multiplo sklerozi saistītajos pētījumos un tiks iekļauta kā pamats jaunu projektu rakstīšanai. Tādejādi, šī projekta ietvaros, tika atjaunots sadarbības līgums ar Latvijas Biomedicīnas pētījumu un studiju centru (BMC), Valsts genoma datu bāzi.
Projekta otrās aktivitātes ietvaros veiksmīgi tika pabeigta plānotā D vitamīna receptoru gēna ģenētisko variāciju izpēte, pamatojoties uz savākto DNS paraugu no pacientiem ar multiplo sklerozi un kontroles kolekciju. Visi saņemtie dati tika izanalizēti un apkopoti trīs datu kopās: genotipa datu kopa atklātajām ģenētiskajām variācijām, genotipa datu kopa korelācijā ar klīniskajiem parametriem un datu kopa par potenciālo ģenētisko marķieru funkcionalitāti. Pēc papildus analīzēm šie dati tiks sagatavoti publicēšanai. Ka arī šīs aktivitātes ietvaros turpinās materiāla vākšana diviem maģistra un vienam bakalaura darbiem.
Dati tika uzstādīti starptautiskajā konferencē, mutiskajā ziņojumā “Meta- and bioinformatics analysis of GC vitamin D binding protein gene polymorphisms as possible molecular markers for multiple sclerosis in Latvian population” , ko apliecina LU Tiešsaistes 80. starptautiskās konferences, medicīnas sekcijas sertifikāts, , Nr. 19-71/93, 25.-26. marts, 2022, Rīga).
Virtuālās mobilitātes ietvaros tika saņemti sertifikāti par dalību Udemy tiešsaistes kursos: “SPSS Masterclass:Learn SPSS From Scratch to Advanced” Data Analysis “ , “Linear Regression Models in SPSS“ un “Genetics and Next Generation Sequencing for Bioinformatics“.
VI ceturksnis (01.04.2022.-30.06.2022.)
Tika sasniegts plānotais bioloģiskā materiāla paraugu skaits projektā, kas tika paredzēts trešās, ceturtās un piektās aktivitātes īstenošanai. Latvijas Jūras medicīnas centra (LMMC) MS klīnikā turpinās bioloģisko paraugu un klīnisko datu vākšana no multiplās sklerozes un veselu indivīdu kohortas. Šie projekta īstenošanas rezultāti dos ieguldījumu Latvijas genoma datu bāzes biobankas attīstībā.
Sagatavoti un aizstāvēti trīs zinātniski pētnieciskie darbi (ZPD) par mutāciju lomu D vitamīna funkcijas un vielmaiņu regulējošos gēnos dažādu slimību attīstībā, vidusskolēniem (vidusskola, 12. klase). Šī pasākuma mērķis bija iesaistīt vidusskolu absolventus ķīmijas, bioloģijas un medicīnas studijām Latvijas Universitātē (LU). Tāpat turpinās materiāla vākšana diviem maģistra un vienam bakalaura darbam un rezultātu apstrāde.
Trešās un ceturtās aktivitātes ietvaros tika turpināta zarnu iekaisuma un endotoksēmijas parametru, kā arī D3 vitamīna un IgE līmeņa analīze savāktos seruma paraugos.
Šajā laikā mērķauditorija tika informēta par projekta rezultātiem mutiskā ziņojumā DU starptautiskajā konferencē (Daugavpils, Latvija, 2022.gada 21. – 22. Aprīlis), kā arī tika atjaunināta informācija par projekta gaitu LU mājaslapā un portālā ReasearchGate.
Virtuālās mobilitātes ietvaros tika saņemti sertifikāti par dalību Udemy tiešsaistes kursos: “Hands-On Statistical Predictive Modeling”, un “How to Write a Successful Research Papers.
Balstoties uz sadarbību ar partneriem no Gustava Rusī Institūta (Laboratory of Chromatin Dynamics and Metabolism in Cancer, Franсija) plānots turpināt multiplās sklerozes molekulāro mehānisma izpēti iesniegtā OSMOZE projekta ietvaros, kas nodrošinās pašreizējā projekta rezultātu ilgtspēju.
VII ceturksnis (01.07.2022.-30.09.2022.)
Turpinās bioloģisko paraugu un klīnisko datu vākšana no multiplās sklerozes un veselo indivīdu kohortas, Latvijas Jūras medicīnas centra (LMMC) MS klīnikā. Trešās un ceturtās aktivitātes ietvaros tika turpināta zarnu iekaisuma un endotoksēmijas parametru, kā arī D3 vitamīna un IgE līmeņa analīze serumā savāktos paraugos.
Tika saņemti sertifikāti par dalību Udemy tiešsaistes kursos: “The 16-hours SPSS Pro: Analysis, Interpretation, and Write -UP'', (17 total hours) un “Applied Statistics for Healthcare Research wuth SPSS, (4,5 total hours), kā arī tika atjaunināta informācija par projekta gaitu LU mājaslapā un portālā ReasearchGate.
Tika veikta mobilitāte uz Gustava Rusi Institūtu (25.09.2022 - 04.10.2022, Chromatin dynamics and Metabolism in Cancer group CNRS UMR 9018, Institut Gustave Roussy in France, 39, rue Camille-Desmoulins, 94805 Villeju France). Komandējuma laikā ir apspriesti projekta rezultāti un iegūta pieredze jaunas tehnikas apgūšanā (FRET mikroskopija (pamatojoties uz spēju uztvert fluorescējošus signālus no iezīmētu molekulu mijiedarbības dzīvās vai fiksētās šūnās)). Tika paplašināta partnerattiecība, lai izpētītu multiplās sklerozes progresēšanas marķierus.
VIII ceturksnis (01.10.2022.-31.12.2022.)
Atbilstoši plānotajām projekta aktivitātēm 8. cet. tiek veikta zarnu iekaisuma un endotoksēmijas līmeņa noteikšana serumā paraugos pacientiem ar multiplo sklerozi (MS), izmantojot savākto pirmās aktivitātes ietvaros bioloģiskā materiāla kolekciju (3.akt.). Analīzei tiek izmantotas 3 subjektu grupās: veseli brīvprātīgie un divas galvenās pacientu grupas ar klīniskiem fenotipiem: MS pacienti ar recidivējoši remitējošu MS (RRMS) un pacienti ar sekundāri progresējošu (SPMS) formu. Iekaisuma marķieru noteikšana tiek veikta, izmantojot iepriekš apstiprinātas metodes. Kalprotektīna noteikšanai feču paraugos izmanto BÜHLMANN fCAL® ELISA reaģentu komplektu. LPS aktivitāti mēra, izmantojot Limulus Amebocyte Lysate testu no seruma paraugos, kas atšķaidīti 1:5, pie 405 nm (LAL, Hycult Biotechnology, Nīderlande), hsCRP, kodola antivielas (EndoCAb) un endotoksīnu saistošo proteīnu (LPB) mēra ar ELISA.
Tika turpināts darbs pie D vitamīna līmeņa multiplās sklerozes (MS) pacientu asins serumā, kopējā IgE un alergēniem specifiskā IgE novērtēšanas un salīdzināšanas - saskaņā ar darba plānu (4.akt.). Šīs projekta aktivitātes mērķis ir pētīt D vitamīna līmeņa saistību ar alerģisku stāvokli pacientiem ar recidivējoši remitējošu un sekundāri progresējošu multiplo sklerozi. Mērījumus veic, izmantojot ELISA (IBL International GmbH) metodi. Tika turpināta salīdzinošā analīze starp trim iepriekš minētajām parametru grupām. Notiek iegūto rezultātu apkopošana datu kopās (1. Datu kopa par D3 vitamīna līmeni, kopējo IgE un alergēniem raksturīgo IgE sensibilizējošo profilu serumā un 2.Datu kopa ar korelācijām starp klīniskajiem parametriem).
Tiek pētītas asociācijas starp D vitamīna līmeni, ģenētiskajiem marķieriem, alergēnu specifiskajiem faktoriem, fēču un seruma iekaisuma marķieriem pacientiem ar dažādām MS klīniskajām formām (5.akt.). Darbi tiek veikti saskaņā ar grafiku. Gaidāmie rezultāti sniegs iespēju izveidot datu kopumu (6. akt ietvaros), kas ļaus izprast mijiedarbību starp vitamīnu D, saistīto ģenētisko fonu un zarnu trakta darbības traucējumu veidošanos MS pacientu klīniskajās grupās.
Šajā projekta periodā tika turpinats darbs pie literatūras vākšanas un datu sagatavošanas vienai publikācijai žurnālā, kura citējamības indekss sasniedz vismaz 50 procentus no nozares vidējā indeksa. Tiek gatavots arī materiāls referātam starptautiskā konferencē. Projekta informācija ir atjaunināta ReasearchGate un LU portālā.
8. cet. tika veikta radio intervija: ‘’Zināmais nezināmajā’’: Radio 1, ‘’D vitamina uzsūkšanos organismā ietekmē mūsu zarnu mikrobioms’’ ./ https://lr1.lsm.lv/lv/raksts/zinamais-nezinamaja/d-vitamina-uzsuksanos-organisma-ietekme-musu-zarnu-mikrobioms.a167271/
IX ceturksnis (01.01.2023.-31.03.2023.)
9. ceturksnī saskaņā ar plānotajām projekta aktivitātēm ir pabeigta zarnu iekaisuma un endotoksēmijas līmeņa noteikšana (3. akt.), kā arī noteikts D vitamīna līmenis, kopējais un alergēnspecifiskais IgE multiplās sklerozes slimnieku asins seruma paraugos (4. akt.). Saskaņā ar darba grafiku turpinās pētījumi par asociācijām starp D vitamīna līmeni, ģenētiskajiem marķieriem, alergēnspecifiskiem faktoriem un seruma iekaisuma marķieriem slimniekiem ar dažādām MS klīniskajām formām. (5.akt.)
Iegūtie dati (5 aktivitātes ietvaros) tiek izmantoti, lai izveidotu datu kopu (potenciālo ģenētisko un molekulāro marķieru paneli), lai noteiktu mijiedarbību starp D vitamīnu, saistīto ģenētisko fonu un zarnu trakta traucējumu attīstību MS pacientu klīniskajās grupās. (6. akt)
Šajā laikā par projekta rezultātiem mērķauditorija tika informēta trīs mutiskās prezentācijās- LU starptautiskajā konferencē (24.-25.03.2023.) un vienā prezentācijā - VIII Baltijas ģenētikas kongresā Kauņā, Lietuvā, (23.03.2023).
Tika nopublicēts raksts: ‘’D vitamīns un Multiplā skleroze‘’ populārzinātniskajā žurnālā “Ārsts .lv’’ marta numurā; https://arsts.lv/jaunumi/iznacis-jaunais-2023-gada-marta-zurnals-arstslvpublicēšanai
Publicēšanai tika iesniegtas vēl divas plānotās publikācijas populārzinātniskajā žurnālā, par projekta tēmu: ‘’Multiplā skleroze un vingrošana. Kāpēc MS pacientiem ieteicams palikt aktīviem?’’un ‘’Saistība starp zarnu mikrobiomu un multiplo sklerozi‘’ (izdošana plānota 2023.gada aprīlī-maijā)
Šajā projekta periodā tika turpinats darbs pie sagatavošanas vienai publikācijai žurnālā, kura citējamības indekss sasniedz vismaz 50 procentus no nozares vidējā indeksa.
Projekta informācija ir atjaunināta ReasearchGate un LU portālā.
X ceturksnis (01.04.2023.-31.06.2023.)
10. ceturksnī visas plānotās aktivitātes ir veiksmīgi pabeigtas saskaņa ar darba planu:
Tika izpētīti zarnu iekaisuma un seruma endotoksēmijas marķieri pacientiem ar recidivējoši remitējošo MS (RRMS) un sekundāri progresējošoMS (SPMS) formu; novērtēti un salīdzinati D vitamīna līmenis serumā, kopējais IgE un allergen- specifiskajs IgE; izpētīti VDR ģenētiskie polimorfismi gadījuma / kontroles pētījumā Latvijas populācijā: iespējamie ģenētiskies marķieri salīdzināti pacientiem ar RRMS un SPMS formām.
Tika sagatavota datu platforma (molekulāro un ģenētisko datu kopa) un Datu pieejamības algoritms (instrukcija datu izmantošanai):
- datasets: (1 Data_MS collection) and (2 Data_MS_2011_2018_2022): with Restricted Access (data not published) https://zenodo.org/record/8119565
- dataset (Genotyping data MS) with Open Access https://zenodo.org/record/8119862
Tika nopublicēti raksti: 1). E. Leonova, N. Paramonova, ‘‘Multiplā skleroze un vingrošana. Kāpēc MS pacientiem ieteicams palikt aktīviem?‘’ p.13-14. https://arsts.lv/jaunumi/iznacis-jaunais-2023-gada-aprīļa-zurnals-arstslvpublicēšanai (https://arsts.lv/ ) aprīļa numurs;
2). N Paramonova, ‘‘Saistība starp zarnu mikrobiomu un multiplo sklerozi‘, p.16-19. https://arsts.lv/jaunumi/iznacis-jaunais-2023-gada-maija-zurnals-arstslvpublicēšanai (https://arsts.lv/ ).
Tika iesniegti divi raksti: “Clinical characteristics and dynamics of disability progression in a cohort of patients with multiple sclerosis in Latvians’’, Journal of Neurology.
un ‘’Search for disease-specific genetic markers originated from the Vitamin D Binding Protein Gene Polymorphisms in the multiple sclerosis cohort in the Latvian population “, PLOS Genetics journal.
V Pasaules latviešu zinātnieku kongresā “Zinātne Latvijai” 29.06.2023. tika prezentēts stenda referāts: Search for disease-specific genetic markers originated from the Vitamin D Binding Protein Gene Polymorphisms in the multiple sclerosis cohort in the Latvian population.
Ir iegūti arī papildu rezultāti:
1. Tika saņemts sertifikāts par dalību Udemy tiešsaistes kursos; ‘’Predictive modelling and regression analysis using SPSS (July 5, 2023, 12.5 total hours)’’
2. Sagatavoti un iesniegti pieteikumi projektam:
1./LR Izglītības un zinātnes ministrijas un Francijas Republikas Eiropas lietu ministrijas Hubert Curien partnerības programma, 2023 (OSMOZE).
2./HORIZON HORIZON-HLTH-2023-DISEASE-03 (Tackling diseases (Single stage - 2023))Topic: HORIZON-HLTH-2023-DISEASE-03-07 Type of Action: HORIZON-RIA Proposal number: SEP-210939697 Proposal acronym: DELVI-MSType of Model Grant Agreement: HORIZON Action Grant Budget-Base.
Projekta informācija ir atjaunināta ReasearchGate un LU portālā.