Laboratorija za humanu genetiku

Tim: prof. dr. Lejla Kapur-Pojskić, naučna savjetnica, šefica laboratorije; dr. sc. Naida Lojo-Kadrić, naučna saradnica; mr. sc. Jasmin Ramić, viši stručni saradnik; Maida Hadžić, MA viša stručna saradnica; mr. sc. Ksenija Radić, stručna saradnica (spoljna saradnica).

Doktorandi: mr.sc. Irina Vulić; mr. sc. Jasmin Ramić, Ajla Smajlović, MA; Nikolina Burnjaković, MA; Maida Hadžić, MA

Za uspostavljanje liječničke dijagnoze, uspješno liječenje ili farmakološki tretman velikog broja bolesti, neophodna je njihova genotipizacija odnosno genetička karakterizacija.U svijetu, savremene molekularno-genetičke metode pacijentima omogućavaju rano praćenje efekata liječenja ili transplantacije, pa čak i predikciju odgovora na specifičnu terapiju.

Laboratorija za humanu genetiku posjeduje kapacitete za karakterizaciju i genotipizaciju širokog spektra nasljednih bolesti, a koja podrazumijeva primjenu standardnih metoda baziranih na PCR. U porodicama sa izraženom frekvencijom određenog nasljednog poremećaja moguće je i vršiti procjenu rizika za buduće potomstvo ili genotipizaciju kad postoji liječnička indikacija.

U primjeni su verificirani analitički metodi, kao što su:

- prenatalna DNK karakterizacija
- rana determinacija spola i očinstva ploda
- PCR genotipizacija HLA sistema
- detekcija markera za različite podtipove akutne mijeloične (AML), akutne limfoblastne (ALL) i hronične mijeloične (CML) leukemije
- neuromuskularne distrofije (Duchenne i Becker tip)
- genotipizacija čitavog spektra nasljednih oboljenja kroz saradnju sa Laboratorijama specijaliziranim za detekciju rijetkih nasljednih poremećaja ili bolesti (www.genetests.org)

Laboratorija za humanu genetiku zvanično je oformljena Internim aktom Upravnog odbora Instituta za genetičko inženjerstvo i biotehnologiju 2004. godine, a zajedno sa komplementarnim laboratorijama Instituta obuhvata istraživačku i ekspertnu djelatnost u oblasti molekularno-genetičke karakterizacije humanog materijala.

U proteklom periodu, LHG je uspješno realizirala 18 opsežnijih ili manjih naučnoistraživačkih projekata koji se odnose na genetičku karakterizaciju humanih bioloških uzoraka na molekularno-genetičkom nivou. Posebno je važno istaći rezultate ostvarene na polju jačanja kadrovskih potencijala, kao i laboratorijskih kapaciteta kroz kontinuiranu edukaciju i aktivnost podržanu iz nekoliko naučnoistraživačkih fondova (Ministarstva obrazovanja, nauke, kulture i sporta Kantona Sarajevo i Ministarstva obrazovanja i nauke FBiH). Trenutno su u fazi realizacije jedan doktorat, tri magistarska i dva diplomska rada u sklopu jednog međunarodnog i tri međuinstitucionalna naučnoistraživačka projekta, sufinansiranih iz različitih fondova.

Jedan od strateških razvojnih pravaca Laboratorije za humanu genetiku je jačanje kapaciteta za medicinsku dijagnostiku i s tim u vezi, uspostavljen je direktan kontakt sa Kliničkim centrom Univerziteta u Sarajevu i Ministarstvom zdravlja Kantona Sarajevo u cilju jasnog definiranja potreba za medicinsku dijagnostiku u Kantonu Sarajevo i Federaciji BiH.

Kvalitetan iskorak u proširenju naučnoistraživačkih kapaciteta i saradnje napravljen je uspostavljanjem direktne saradnje sa Institutom za onkologiju, te Psihijatrijskom i Hematološkom klinikom Univerziteta u Sarajevu, čime se stvorila osnova za razvoj i realizaciju složenijih naučnoistraživačkih aktivnosti na polju humane genetike kroz multidisciplinarni pristup i sa međunarodnim učešćem.

U narednom periodu, projekti Laboratorije za humanu genetiku će biti usmjereni na dalju izgradnju novih infrastrukturnih i kadrovskih kapaciteta, kao osnove za uključenje u internacionalne mrežne i kompetitivne kolaborativne projekte na visokoj istraživačkoj razini.

 

Naučnoistraživačke aktivnosti

Cjelokupnu naučnoistraživačku aktivnost Laboratorije u proteklom periodu moguće je svrstati u nekoliko pripadajućih oblasti:

Molekularno-genetička karakterizacija hereditarnih mentalnih poremećaja

Realizatori: INGEB LHG, Psihijatrijska klinika KCUS

Mentalni poremećaji sa dokazanom nasljednom etiologijom (bipolarni poremećaj-BP1, shizofrenija, neki anksiozni poremećaji i poremećaji neurodegenerativnog tipa, itd.) predstavljaju kompleksne genetičke osobine kontrolirane velikim brojem odgovornih gena koji stoje u složenoj interakciji sa sredinskim faktorima.

U posljednjih desetak godina identificiran je veliki broj genskih lokusa koji su u genetičkoj asocijaciji sa pomenutim oboljenjima, kao tzv. funkcionalni ili pozicioni kandidati. U globalnim razmjerama, identifikacija gena za bipolarni poremećaj i shizofreniju teče u smislu potvrde postojećih gena-kandidata i genomskog lociranja novih potencijalno uključenih gena u većim uzorcima pacijenata širom svijeta.

Primjenom asocijacijske analize tj. povezanosti uočenih alelnih varijanti primijenjenih markera sa pojavom shizofrenije (χ2 ili Fisher Exact test) utvrđena je statistički značajna povezanost na nivou P<0.05 za četiri promatrana markera (D5S818, 420M9-1395, D12S105 i RS5778313). Fisher Exact Test na istom nivou pouzdanosti, uz prisustvo korekcijskog mehanizma za manji statistički uzorak upućuje na pozitivnu asociranost markera rs5778313 sa shizofrenijom. Na nivou zadate statističke pouzdanosti rezultata većoj od 99% (P<0.01), za oba testa, pozitivna asocijacija je utvrđena samo za marker D12S105 koji se nalazi u domenu gena DAAO lociranom na hromosomu 12. Posmatrano na nivou genotipa, pozitivna asocijacija je utvrđena za markere D12S105 i rs5778313, odnosno primjenom Fisher Exact sa korektivnim faktorom, potvrđena samo za marker vezan za lokus DAAO sa P<0.05.

Posttraumatski stresni poremećaj (PTSP) u BiH po svojoj etiologiji (karakteru traume) predstavlja jedinstven medicinski fenomen. Trenutna istraživanja na genetici PTSP-a koja se provode u LHG imaju za cilj procjene asociranosti gena dopaminergičkih faktora (dopaminski transporter 1 i dopaminski receptor D2) sa pojavom i karakterom PTSP-a u uzorku od više od 200 ispitanika.

U okvirima saradnje LHG sa Psihijatrijskom klinikom KCUS-a i njemačkom akademskom mrežom za istraživanje bipolarnog poremećaja uspostavljena je bh. populacijska banka od više od 300 individualnih uzoraka tj. 113 porodičnih trijada. Nadalje je planirana analiza distribucije alelnih i genotipskih frekvencija i njihove asocijacije sa BP1 ili pojedinačnim simptomima BP1.

 

Genotipske specifičnosti najčešćih tipova karcinoma u BiH u korelaciji sa njihovim fenotipskim aspektima

Realizatori: LHG, Institut za onkologiju KCUS, Institut za patologiju KCUS.

Karcinomi spadaju u poremećaje sa kompleksnom etiologijom, sa značajnim uplivom genetičkog faktora kao glavnog okidača za procese nastajanja i razvoja tumorskog tkiva. U okviru projektnih aktivnosti na ovom području značajno je izdvojiti dosadašnje ostvarene rezultate, koji imaju za cilj sveobuhvatnu genetičku karakterizaciju formirane tumorske banke i razvoj daljih biomedicinskih istraživanja u BiH, kao osnove za unapređenje postojeće (napredne) medicinsko-onkološke prakse u našoj zemlji:

  • Uspostavljanje istraživačke baze za genetičku karakterizaciju najčešćih tipova kancera u bih (I faza);

  • Korelacija toksiciteta i nivoa enzima dihydropyrimidin dehydrogenaze (DPD) i njegovog genotipa u toku terapije sa 5 Fluro-uracilom;

  • Usporedna analiza razlike između periferne krvi i koštane srži u PCR     dijagnostici BCR-ABL translokacije;

  • Analiza koekspresije proapoptotičkih faktora (CDKN, CDK4, TP53 i BRCA1) u uzorcima tumorskog tkiva;

  • Genotipsko-fenotipske korelacije BRCA1 gena u skupini pacijenata sa karcinomom dojke i ovarija.

 

Odgojno-obrazovne aktivnosti u oblasti humane molekularne genetike i interdisciplinarnih biomedicinskih istraživanja

Realizatori: LHG, Univerzitet u Sarajevu

Od svog konstituiranja do kraja akademske 2007/2008. godine LHG je učestvovala u praktičnoj i teorijskoj realizaciji na desetine maturskih i dodiplomskih radova, te diplomskih, magistarskih i doktorskih teza.

Razvoj ekspertize u oblasti medicinske genetike

Realizatori: LHG, Hematološka klinika KCUS.

U sklopu svojih kapaciteta, Laboratorija za humanu genetiku INGEB-a od početka 2004. godine pruža usluge genetičkog testiranja na bazi DNK analize prisustva fuzijskog gena BCR/ABL kao markera hronične mijeloične leukemije. Metoda koja se primjenjuje u pomenutoj analizi zasniva se na reverznoj transkripciji ukupne mRNK izolirane iz uzorka koštane srži i periferne krvi pacijenta prema metodi Chomczynski et Sacchi (1987), te ciljanoj amplifikaciji primjenom prajmera koji obuhvataju fragment fuzijskog gena. Također, saradnici Laboratorije su razvili interni protokol za praćenje minimalne ostatne bolesti (MRD) na bazi Real-Time PCR, a slijedi faza njegove validizacije na tkivu pacijenata.

Kontakt: lhg@ingeb.unsa.ba