Vi anbefaler at du alltid bruker siste versjon av nettleseren din.
Logo, firmanavn

FUNKiS

Infrastruktur for klinisk bruk av funksjonelle studier innen sjeldne sykdommer - FUNKiS

FUNKiS er et prosjekt finansiert av Helse Sør-Øst med målsetning om å kunne tilby funksjonell evaluering av genvarianter med uavklart signifikans. Vi har siden oppstart 2. kvartal 2023 arbeidet med å etablere infrastruktur for dette. Prosjektet benytter eksisterende kapasitet og kompetanse i størst mulig grad, blant annet ved å utnyttet etablerte kjernefasiliteter og ved å anvende metoder etablert gjennom forskning i klinisk sammenheng.

Genvarianter med usikker klinisk signifikans (VUS; 40-60 % av variantene) utgjør en betydelig utfordring i form av vanskelig variantvurdering, forsinket sykdomsavklaring, overbehandling og manglende behandling. Funksjonelle analyser kan bidra til å kartlegge effekten av genvariantene på bl.a. proteinuttrykk, -folding og –funksjon. Dette kan støtte behandlingsbeslutninger og åpne muligheter for å prøve behandling med kjente virkestoffer. Samlet kan resultatene også bidra til utvikling av prediktive verktøy.

Tildelingen av midler ble gjort med mulighet for videreføring inntil 2 år. Helse Sør-Øst RHF besluttet 21.10.24 videreføring av støtte til prosjektet frem til 1.mars 2026.

Arbeidet er organisert som et prosjekt i Barne- og ungdomsklinikken (BAR), men Klinikk for laboratoriemedisin (KLM) er en likeverdig partner i prosjektet og bidrar med metodisk ekspertise. I tillegg inngår flere kliniske avdelinger i prosjektet.

Prosjektet er videre forankret ved Senter for presisjonsmedisin innen sjeldne sykdommer (SPISS), og ledes av Olve Moldestad (BAR/NBS) og Hilde Loge Nilsen (KLM/MIK).  Prosjektet har fått arbeidstittelen «FUNKiS – Funksjonelle studier innen sjeldne sykdommer».

Deltakerne i FUNKiS utgjør et multidisiplinært team (MDT) og inkluderer klinikere, forskere med ulik ekspertise, teknisk personell og koordinator. Ytterligere deltakere kan bli aktuelt ved behov for nye metoder

Prosjektet har i oppstarten fokusert på barn og ungdom som screenes eller utredes for sjeldne og alvorlige genetiske sykdommer. Voksne pasienter har også blitt henvist og vurdert.

Vi tar imot henvendelser fra hele Norge.

Diagram

Figur 1 FUNKiS’ Arbeidsflyt. Pasient med påvist genvariant med uavklart signifikans meldes inn til koordinator og vurderes i et klinisk mottaksmøte. Aktuelle kandidater presenteres deretter i et teknisk prioriteringsmøte, der det bestemmes hvilke funksjonelle analyser som skal utføres. Resultatene av de funksjonelle analysene presenteres i et teknisk fremdriftsmøte, der et multidisiplinært team sammen kommer frem til en konklusjon. Svarrapport sendes til behandlende lege. Dersom det ikke er match mellom gen og pasientens fenotype, eller hvis passende funksjonelle analyser ikke er tilgjengelige, er pasienten ikke en kandidat for å delta i prosjektet. Samtykke for funksjonelle analyser må undertegnes for at pasienten skal inkluderes i prosjektet.

 

Ved å utføre strukturanalyse basert på enten eksperimentelle data eller modeller av 3D-strukturen til relevante proteiner, kan vi vurdere sannsynlighet for om genetiske varianter eller mutasjoner kan påvirke både proteinets struktur og funksjon. Dette inkluderer en analyse av den funksjonelle påvirkningen, som omfatter vurdering av endringer i bindingssteder, katalytisk aktivitet og interaksjoner med andre molekyler. Hvis proteinet interagerer med små molekyler eller legemidler, kan vi også evaluere hvordan mutasjoner kan påvirke disse interaksjonene. Videre kan vi bidra til å avdekke sammenhengen mellom proteinstrukturen og den biologiske aktiviteten, noe som er av avgjørende betydning for utviklingen av målrettede behandlinger.
Variant-effektprediksjon utføres ved Kjernefasilitet for Strukturbiologi (ledet av Bjørn Dalhus)

De molekylærbiologiske metodene utføres ved BAR/NBS og KLM/MIK.

RNA-sekvensering

RNA-sekvensering kan brukes til å avklare spleisevarianter, og predikere effekten en bekreftet spleisevariant vil ha på proteinet. I tillegg kan man identifisere enkeltgener eller grupper av gener med uvanlig høyt eller lavt uttrykk vha kvantitativ geneskpresjonsanalyse.

Minigene

Metoden brukes til å avklare mulige spleisevarianter/introniske varianter i gener som ikke er uttrykt i blod eller lett tilgjengelig vev.

Interferon gensignatur (IGS)

Vi er i ferd med å etablere IGS-analyse ved bruk av Nanostring.

qPCR

qPCR (quantitative PCR) er en metode som brukes til å kvantitere og/eller detektere DNA/ RNA og kan blant annet anvendes til å studere genuttrykk. I FUNKiS brukes metoden også for å studere tRNA- og rRNA biogenese.

ddPCR

ddPCR-teknologi brukes til absolutt kvantifisering av DNA med høy presisjon, for bl.a. å bestemme kopitall.

Cellebiologiske metoder utføres ved KLM/MIK.

Avansert lysmikroskopi

Lysmikroskopi kan brukes for å studere subcellulære strukturer eller lokalisering av spesifikke proteiner. Ved å bruke ulike cellemarkører kan man estimere hvor i cellen et protein er lokalisert. Databaserte bildeanalyser kan deretter brukes til å generere kvantifiserbare data.

Stig Ove Bøe og kolleger har etablert en "pipeline" som kan brukes til å fastslå lokaliseringen til spesifikke proteiner i blod og fibroblaster fra pasienter og friske kontroller.

Avansert lysmikroskopi gjøres ved kjernefasiliteten for Avansert Lysmikroskopi (Gaustad-noden, ledet av Stig Ove Bøe (KLM/MIK).

De biokjemiske metodene utføres primært ved Kjernefasilitet for Strukturbiologi ledet av Bjørn Dalhus (KLM/MIK).

Rekombinant proteinekspresjon og rensing:

Dette innebærer å produsere proteiner ved hjelp av genetisk modifiserte mikroorganismer eller celler (vi bruker E. Coli ekspresjonsceller) og deretter rense dem fra cellene. Dette vil kunne gi oss tilgang til store mengder renset protein for videre studier, inkludert strukturbestemmelse og funksjonsanalyse.

Aktivitetsassays:

Vi kan i enkelte tilfeller bruke aktivitetsassays for å måle den biologiske aktiviteten til et protein. Dette kan inkludere en rekke tester avhengig av proteinets funksjon, for eksempel enzymaktivitet, reseptorbinding eller celleinteraksjoner. Disse analysene hjelper til med å forstå hvordan proteiner fungerer i en biologisk sammenheng.

nanoDSF (Differential Scanning Fluorimetry):

nanoDSF er en teknikk som brukes til å studere proteiners termiske stabilitet og denatureringsprofilen deres. Dette gir informasjon om proteinets struktur og stabilitet under ulike betingelser.

ELISA (Enzyme-Linked Immunosorbent Assay):

ELISA er en høyt sensitiv metode for å påvise og kvantifisere spesifikke proteiner i biologiske prøver. Den brukes ofte til å diagnostisere sykdommer, måle biomarkører eller overvåke proteinuttrykk i eksperimentelle studier.

Western blot:

Dette er en teknikk som brukes til å detektere og kvantifisere spesifikke proteiner i en prøve. Den innebærer å separere proteiner ved hjelp av gel-elektroforese og deretter overføre dem til en membran for påvisning ved bruk av spesifikke antistoffer. Western blot brukes for å studere proteinuttrykk, post-translasjonelle modifikasjoner og protein-protein interaksjoner.

 

Kontakt: PM-sjeldne@ous-hf.no           

Samtykkeskjema: Samtykkeskjema.pdf 

Rekvisisjon: Rekvisisjon.pdf

Sist oppdatert 20.12.2024