Alcuni scienziati dell’Università della Virginia, Facoltà di Medicina hanno sviluppato nuovi percorsi attraverso la genomica che aiuteranno a contrastare malettie come il cancro
Lo staff coordinato dal Professor Chongzhi Zang ha sviluppato un nuovo metodo di calcolo per mappare i modelli di piegatura dei nostri cromosomi in tre dimensioni da dati sperimentali. Questo è importante perché la configurazione del materiale genetico all’interno dei nostri cromosomi influisce effettivamente sul funzionamento dei nostri geni.
Nel cancro, questa configurazione può andare storta, quindi gli scienziati vogliono capire l’architettura del genoma sia delle cellule sane che di quelle cancerose. Questo li aiuterà a sviluppare modi migliori per curare e prevenire il cancro, oltre a portare avanti molte altre aree della ricerca medica.
Usando i loro nuovi approcci, il tean di ricerca ha già portato alla luce dati utili che metteranno a disposizione di tutti gli scienziati. Motivo per cui hanno realizzato un sito web(https://zanglab.github.io/bartcancer/) che riunisce i loro risultati fornendo “intuizioni uniche” per i ricercatori sul cancro.
Il modello di piegatura del genoma è altamente dinamico; cambia frequentemente e differisce da cellula a cellula. Il metodo del Professor Chongzhi Zang mira a collegare questo modello dinamico al controllo delle attività geniche. Una migliore comprensione di questo collegamento può aiutare a svelare la causa genetica del cancro e di altre malattie e può guidare lo sviluppo futuro di farmaci per la medicina di precisione.
Puntare sul BART3D
Il nuovo approccio di Zang alla mappatura del ripiegamento del nostro genoma si chiama BART3D. Essenzialmente, confronta i dati di configurazione tridimensionale disponibili su una regione di un cromosoma con molti dei suoi vicini. Può quindi estrapolare da questo confronto per riempire gli spazi vuoti nei modelli di materiale genetico utilizzando BART, acronimo di “Binding Analysis for Regulation of Transcription”, un nuovo algoritmo sviluppato di recente.
Il risultato è una mappa che offre informazioni senza precedenti su come i nostri geni interagiscono con i “regolatori trascrizionali” che controllano la loro attività. L’identificazione di questi regolatori aiuta gli scienziati a capire cosa attiva e disattiva determinati geni: informazioni che possono utilizzare nella battaglia contro il cancro e altre malattie.
Il team ha anche sviluppato un database BART Cancer per far avanzare la ricerca su 15 diversi tipi di cancro, tra cui il cancro al seno, ai polmoni, al colon-retto e alla prostata. Gli scienziati possono cercare nel database interattivo per vedere quali regolatori sono più attivi e quali sono meno attivi in ogni cancro.
Chongzhi Zang, biologo computazionale presso il Center for Public Health Genomics and Cancer Center, University of Virginia Health System
