Ir o contido principal

Proxecto H2020 EPIC-XS: o Consorcio Europeo de Infraestruturas de Proteómica proporciona acceso

  • Tipo Proxecto
  • Estado Cheo
  • Execución 2019 -2023
  • Orzamento asignado 9.986.185,75 €
  • Ámbito Europeo
  • Fonte principal de financiamento H2020
  • Páxina web do proxecto Proyecto EPIC-XS
Descrición

As proteínas son os cabalos de batalla moleculares vitais presentes en todos os organismos vivos. A proteómica aplica tecnoloxía para identificar e cuantificar todas as proteínas presentes nunha célula, tecido ou organismo, co obxectivo de comprender como funcionan estas proteínas e como regulan os procesos vitais. Isto require unha análise detallada das interaccións, estruturas e modificacións das proteínas. Como tal, é necesario integrar as tecnoloxías proteómicas en programas de investigación de ciencias da vida de clase mundial.

O proxecto EPIC-XS, financiado pola UE, reúne instalacións de proteómica europeas líderes a nivel mundial co obxectivo común de apoiar unha excelente investigación en ciencias da vida en Europa. En concreto, proporcionará acceso a instalacións de proteómica de última xeración e implementará novos enfoques proteómicos e bioinformáticos para apoiar e dar forma á investigación en ciencias da vida desde o laboratorio ata a cama do paciente.

Descrición das actividades

Desde o inicio do proxecto, EPIC-XS deu acceso a 240 proxectos nos que participaron 221 usuarios, dos cales 102 eran mulleres e 119 homes. Os usuarios de EPIC-XS eran na súa maioría académicos, pero o consorcio tamén traballou con partes non académicas, principalmente para informarlles sobre as posibilidades das metodoloxías proteómicas de gama alta recentemente desenvolvidas, pero tamén para participar nas oportunidades de EPIC-XS TNA. A formación práctica axudou aos investigadores a desenvolver fluxos de traballo de mellores prácticas e a difundir datos de proteómica en bases de datos dispoñibles para o público, ampliando así o coñecemento de científicos experimentados e novos no campo da proteómica. Os procedementos operativos estándar e os novos protocolos foron rapidamente compartidos entre sitios de acceso para ampliar e reforzar os servizos dispoñibles en toda Europa. O acceso transnacional proporcionouse a institucións de 33 países diferentes e, en total, este acceso xa deu lugar á publicación de 44 artigos só dos proxectos dos usuarios.

Actividades de investigación conxuntas EPIC-XS contou con catro actividades de investigación conxuntas (JRA) que foron esforzos interactivos entre os socios de EPIC-XS e que deron como resultado novas tecnoloxías proteómicas innovadoras. A investigación en proteómica está a evolucionar a un ritmo sorprendente. Déronse grandes avances en canto a sensibilidade, rango dinámico, integridade, robustez e custo (en tempo e diñeiro). Estes pasos permitiron que a proteómica teña un impacto tanto na investigación fundamental como na translacional, beneficiando á humanidade. A proteómica agora pódese usar para investigar o proteoma de células individuais, descubrir novas células e respostas celulares, analizar centos de miles de mostras clínicas para determinar marcadores de proteínas de diagnóstico de saúde e enfermidade, mapear o comportamento espazo-temporal das proteínas en células e tecidos e como interactúan funcionalmente entre si.

As actividades de investigación conxuntas de EPIC-XS foron pioneiras en moitas destas tecnoloxías proteómicas e contribuíron á tradución destas tecnoloxías á clínica e ás comunidades máis amplas de investigación en ciencias da vida. Os investigadores de EPIC-XS foron fundamentais para lograr estes avances nos métodos proteómicos. Un novo horizonte na proteómica provén de enfoques máis centrados nas proteínas (de arriba abaixo), que complementan os enfoques xa máis rutinarios centrados en péptidos (de abaixo a arriba). Os enfoques centrados nas proteínas son importantes para a detección de "proteoformas", un termo que designa todas as formas que as proteínas, unidas a un xene, poden ter nas nosas células ou orgánulos ou tecidos subcelulares. Aínda que o noso ADN só contén uns 20.000 xenes, os traballos recentes sobre proteoformas realizados por outros socios de EPIC-XS revelaron que o número de proteoformas pode facilmente superar varios millóns.

Para comprender a verdadeira regulación en bioloxía molecular, necesitamos ferramentas que nos permitan diseccionar os papeis funcionais non só dos xenes seleccionados senón de cada proteoforma, visualizando a súa estrutura e función, localización e interaccións. Este é un obxectivo moi ambicioso, pero esencial para facer contribucións de impacto á nosa comprensión da bioloxía. Varios socios do consorcio EPIC-XS implementaron enfoques de proteómica estrutural no seu traballo, derivando información estrutural sobre proteínas que poden estar directamente relacionadas con crioEM, microscopía e datos computacionais. As estruturas obtidas (cryoEM) ou previstas (AI usando Alphafold) son validadas por tecnoloxías proteómicas emerxentes, como proteólise limitada (LipMS), MS de reticulación (XL-MS) e MS de intercambio hidróxeno-deuterio, e estes métodos agora úsanse con frecuencia a través de aplicacións biomoleculares, biotecnolóxicas e biomédicas que axudan ao desenvolvemento de novos fármacos, por exemplo.

O equipo utilizado para obter información baseada en proteómica é caro, e a capacidade adoita ser un factor limitante, así como a experiencia para analizar os datos. As tecnoloxías da IA tamén entraron no campo da proteómica e xa contribuíron en gran medida a mellorar a análise biolóxica e a interpretación da gran cantidade de datos xerados. Para beneficiarse plenamente da rápida expansión das ferramentas de investigación en proteómica, os investigadores biomédicos e biolóxicos necesitan acceso e apoio.

Descrición contextual

O campo da proteómica consolidouse como unha poderosa ferramenta nas ciencias da vida, con amplas aplicacións que van desde a bioloxía de sistemas ata as aplicacións médicas e clínicas. A proteómica agora pódese usar para investigar o proteoma de células individuais, descubrindo novas células e respostas celulares; analizar centos de miles de mostras clínicas para os marcadores de proteínas de diagnóstico da saúde e da enfermidade; e mapea o comportamento espazo-temporal das proteínas nas células e nos tecidos, incluíndo a forma en que todas elas interactúan funcionalmente entre si. O acceso a unha infraestrutura proteómica de alto nivel é esencial para traducir investigacións innovadoras e abordar os desafíos da saúde humana, a agricultura e a bioterapéutica e a enxeñaría de biomateriais.

EPIC-XS foi o proxecto de proteómica definitivo que permitiu aos usuarios de Europa acceder a proxectos de investigación translacional en todas as áreas da proteómica. EPIC-XS combinou o desenvolvemento de novas tecnoloxías co acceso a un gran número de usuarios non expertos de toda Europa. Durante a vida útil do proxecto, EPIC-XS proporcionou tecnoloxías proteómicas a nada menos que 240 proxectos de acceso transnacionais, orixinados por máis de 221 usuarios diferentes. Os resultados do acceso transnacional EPIC-XS e das actividades de investigación conxuntas deron lugar a máis de 250 publicacións científicas de acceso aberto revisadas por pares en revistas de prestixio.

Obxectivos

Na investigación en ciencias da vida, as tecnoloxías proteómicas prometen ser aínda máis revolucionarias que a xenómica para comprender os mecanismos moleculares de sistemas biolóxicos complexos e as súas (mal)funcións na saúde e na enfermidade. Como resultado, hai unha necesidade crecente de integrar tecnoloxías proteómicas en programas de investigación de ciencias da vida de clase mundial en medicina, agricultura, alimentación, biotecnoloxía e materiais.

O European Proteomics Infrastructure Consortium Providing Access (EPIC-XS) reúne a un consorcio de instalacións proteómicas europeas altamente innovadoras e líderes a nivel mundial co obxectivo común de apoiar unha excelente investigación en ciencias da vida en Europa. Isto conseguirase proporcionando acceso a instalacións de proteómica de última xeración e desenvolvendo e implementando novos enfoques proteómicos e bioinformáticos baseados na espectrometría de masas para dar forma á futura investigación en ciencias da vida en Europa. O acceso transnacional en EPIC-XS consiste en aproximadamente 2.400 días de acceso a instalacións de proteómica de última xeración, correspondentes a aproximadamente 150 proxectos de usuarios, que serán avaliados por un panel de revisión independente para garantir a excelencia e conectar aos usuarios coas mellores instalacións para as súas preguntas de investigación desafiantes.

As actividades de investigación conxuntas de vangarda en EPIC-XS baséanse no historial de innovación extremadamente forte dos membros do consorcio e abordarán os pescozos de botella e desenvolverán novos enfoques para esforzos orientados ao futuro en proteómica computacional e estrutural, análise de organización de proteomas de orde superior, integración multi-ómica e proteómica translacional/clínica e medicina personalizada/de precisión. EPIC-XS proporcionará aos usuarios un acceso incomparable a instalacións e experiencia líderes a nivel mundial, ao tempo que estende o liderado internacional de Europa no sector. EPIC-XS atende ás demandas de acceso dos usuarios xeneralizadas actuais, aborda os pescozos de botella actuais no campo e abrirá perspectivas totalmente novas na proteómica.

Información adicional

O impacto socioeconómico a longo prazo de EPIC-XS é evidente pola formación de moitos investigadores académicos en tecnoloxías proteómicas, así como pola colaboración con científicos industriais no desenvolvemento de novas tecnoloxías e enfoques integrados. Durante os obradoiros e reunións EPIC-XS organizadas, moitos investigadores de primeira carreira recibiron formación teórica e práctica en tecnoloxía proteómica. Ademais, moitos dos usuarios de EPIC-XS que participaron en proxectos de acceso transnacional visitaron fisicamente as instalacións de EPIC-XS. A formación presencial ofrecida aos usuarios axudaralles nas súas futuras carreiras investigadoras. Por último, pero non menos importante, os socios de EPIC-XS contribuíron, e seguirán contribuíndo, a todo tipo de conferencias científicas ou de innovación, obradoiros, simposios, xornadas de portas abertas, para interactuar co público en xeral.

Coordinadores
  • UNIVERSITEIT UTRECHT (UU)