Ir o contido principal

Proxecto H2020 EPIC-XS: O Consorcio Europeo de Infraestruturas Proteómicas proporciona acceso

  • Tipo Proxecto
  • Estado Cheo
  • Execución 2019 -2023
  • Orzamento asignado 9.986.185,75 €
  • Ámbito Europeo
  • Fonte principal de financiamento Horizonte 2020
  • 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 a 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. Polo tanto, existe a necesidade de integrar as tecnoloxías proteómicas en programas de investigación de ciencias da vida de clase mundial.

O proxecto EPIC-XS, financiado pola UE, reúne instalacións proteómicas europeas líderes a nivel mundial co obxectivo común de apoiar a excelente investigación en ciencias da vida en Europa. En concreto, proporcionará acceso a instalacións proteómicas de última xeración e implementará novas abordaxes proteómicas e bioinformáticas 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 proporcionou 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 informalas sobre as posibilidades das metodoloxías proteómicas de alta gama recentemente desenvolvidas, pero tamén para participar nas oportunidades do EPIC-XS TNA. A formación práctica axudou aos investigadores a desenvolver fluxos de traballo de boas prácticas e a difundir datos proteómicos en bases de datos dispoñibles publicamente, ampliando así o coñecemento tanto de científicos experimentados como de novos no campo da proteómica. Os procedementos operativos estándar e os novos protocolos compartíronse rapidamente entre os sitios de acceso para ampliar e fortalecer os servizos dispoñibles en toda Europa. Proporcionouse acceso transnacional 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 conxuntas de investigación EPIC-XS contou con catro actividades conxuntas de investigación (JRA) que foron esforzos interactivos entre os socios de EPIC-XS e que deron lugar a novas tecnoloxías proteómicas innovadoras. A investigación en proteómica está a evolucionar a un ritmo asombroso. Fixéronse avances enormes en termos de 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 pódese empregar agora para investigar o proteoma de células individuais, descubrir novas células e respostas celulares, analizar centos de miles de mostras clínicas para marcadores proteicos de diagnóstico de saúde e enfermidades, mapear o comportamento espaciotemporal 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 súa tradución á clínica e ás comunidades de investigación en ciencias da vida en xeral. Os investigadores de EPIC-XS tiveron un papel fundamental nestes avances nos métodos proteómicos. Un novo horizonte na proteómica provén de enfoques máis centrados nas proteínas (de arriba abaixo), que complementan os xa máis rutineiros enfoques centrados nos péptidos (de abaixo a arriba). As abordaxes centradas nas proteínas son importantes para a detección de "proteoformas", un termo que designa todas as formas que as proteínas, ligadas a un xene, poden ter nas nosas células ou orgánulos ou tecidos subcelulares. Aínda que o noso ADN só contén uns 20 000 xenes, traballos recentes sobre proteoformas realizados por outros socios de EPIC-XS revelaron que o número de proteoformas pode superar facilmente varios millóns.

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

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

Descrición contextual

A proteómica consolidouse como unha ferramenta poderosa nas ciencias da vida, con amplas aplicacións que van dende a bioloxía de sistemas ata as aplicacións médicas e clínicas. A proteómica pódese empregar agora para investigar o proteoma de células individuais, descubrindo novas células e respostas celulares; analizar centos de miles de mostras clínicas para detectar marcadores proteicos de diagnóstico de saúde e enfermidades; e mapear o comportamento espazotemporal das proteínas en células e tecidos, incluíndo como interactúan funcionalmente entre si. O acceso a unha infraestrutura proteómica de alto nivel é esencial para traducir a investigación innovadora e abordar os desafíos na saúde humana, a agricultura e a enxeñaría de biomateriais e bioterapéutica.

EPIC-XS foi o proxecto proteómico definitivo que permitiu aos usuarios en 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. Ao longo da vida útil do proxecto, EPIC-XS proporcionou tecnoloxías proteómicas a nada menos que 240 proxectos de acceso transnacionais, orixinarios de máis de 221 usuarios diferentes. Os resultados do acceso transnacional e as actividades de investigación conxuntas de EPIC-XS deron lugar a máis de 250 publicacións científicas revisadas por pares e de acceso aberto en revistas de prestixio.

Obxectivos

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

O Consorcio de Infraestruturas Proteómicas Europeas que Proporciona Acceso (EPIC-XS) reúne un consorcio de instalacións proteómicas europeas altamente innovadoras e líderes a nivel mundial co obxectivo común de apoiar a excelente investigación en ciencias da vida en Europa. Isto conseguirase proporcionando acceso a instalacións proteómicas de última xeración e desenvolvendo e implementando novas abordaxes proteómicas e bioinformáticas baseadas na espectrometría de masas para dar forma á futura investigación en ciencias da vida en Europa. O acceso transnacional a EPIC-XS consiste en aproximadamente 2.400 días de acceso a instalacións proteómicas 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 os usuarios coas mellores instalacións para as súas complexas preguntas de investigación.

As actividades conxuntas de investigación de vangarda en EPIC-XS baséanse na sólida traxectoria de innovación dos membros do consorcio e abordarán os obstáculos e desenvolverán novas abordaxes para esforzos orientados ao futuro en proteómica computacional e estrutural, análise da organización do proteoma de orde superior, integración multiómica e proteómica translacional/clínica, e medicina personalizada/de precisión. EPIC-XS proporcionará aos usuarios un acceso sen igual a instalacións e coñecementos líderes a nivel mundial, ao tempo que ampliará o liderado internacional de Europa no sector. EPIC-XS satisfai as demandas actuais de acceso xeneralizado dos usuarios, aborda os obstáculos actuais no campo e abrirá perspectivas completamente 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 organizados por EPIC-XS, moitos investigadores en idade de carreira recibiron formación teórica e práctica en tecnoloxía proteómica. Ademais, moitos dos usuarios de EPIC-XS que participaron en proxectos de acceso transnacionais visitaron fisicamente as instalacións de EPIC-XS. A formación in situ que se lles proporciona 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, obradoiros, simposios e xornadas de portas abertas de carácter científico ou innovador para interactuar co público en xeral.

Coordinadores
  • UNIVERSITEIT UTRECHT (UU)