E-Locus - Ιδρυματικό Καταθετήριο Πανεπιστημίου Κρήτης

Αρχική Αναζήτηση

Αποτελέσματα - Λεπτομέρειες

Εντολή Αναζήτησης : Συγγραφέας="Ποταμιάς" Και Συγγραφέας="Γεώργιος"

Τρέχουσα Εγγραφή: 3 από 9

[Προσθήκη στο καλάθι]

Κωδικός Πόρου

000446626

Τίτλος

Exploring the molecular landscape of SARS-CoV-2 infection : Differential Expression, Pathway Analysis and Prognostic Modeling

Άλλος τίτλος

Εξερευνώντας το μοριακό τοπίο της λοίμωξης απο SARS-Cov-2

Συγγραφέας

Γκούμπλια, Πολύμνια

Σύμβουλος διατριβής

Ποταμιάς, Γεώργιος

Περίληψη

Ιστορικό σημείωμα. Στο τέλος του 2019, το Γραφείο της ΠΟΥ στην Κίνα ενημερώθηκε για μια πνευμονία άγνωστης αιτίας, η οποία εντοπίστηκε στην πόλη Wuhan στην επαρχία Hubei της Κίνας. Στις 10 Ιανουαρίου 2020 ο ΠΟΥ ανακοίνωσε το ξέσπασμα του 2019-nCoV (το πρώτο όνομα που δόθηκε στη νέα ασθένεια) και στις 11 Φεβρουαρίου 2020 ονόμασε την ασθένεια ως COVID-19 (Coronavirus Disease 2019). Ο ΠΟΥ κήρυξε την ασθένεια έκτακτης ανάγκης για τη δημόσια υγεία διεθνούς ανησυχίας στις 30 Ιανουαρίου 2020 και πανδημία στις 11 Μαρτίου 2020. Τα τελευταία δεδομένα από το ‘Our World in Data’ αναφέρουν περίπου 238 εκατομμύρια επιβεβαιωμένες λοιμώξεις SARS-CoV-2 και περίπου 4,3 εκατομμύρια θανάτους αποδιδόμενων στη λοίμωξη με SARS-CoV-2 [πρόσβαση στον ‘Εξερευνητή δεδομένων της ΨΟΩΙΔ-19 του Our World in Data’ στις 27 Δεκεμβρίου 2021]. Υπόβαθρο. Η παρούσα μεταπτυχιακή εργασία επικεντρώνεται στη μόλυνση από τον ιό SARS-CoV-2. Ειδικότερα, εστιάζει στην εξερεύνηση και τη διερεύνηση του μοριακού τοπίου το οποίο χαρακτηρίζει και διέπει τις αλληλεπιδράσεις γονιδίων/πρωτεϊνών και των βιολογικών διεργασιών οι οποίες λαμβάνουν χώρα κατά τα διάφορα στάδια μόλυνσης. Μια βασική αναζήτηση της εργασίας αφορά τα μοριακά μοτίβα τα οποία διαφοροποιούν τα στάδια της μόλυνσης και τα οποία μπορεί να οδηγήσουν στη λεγόμενη ‘καταιγίδα κυτοκινών’ η οποία βρίσκεται στη βάση του οξέος αναπνευστικού συνδρόμου της λοίμωξης. Μεθοδολογία. Η μεταπτυχιακή εργασία οργανώνεται γύρω από τέσσερα-(4) βιολογικά ερωτήματα τα οποία διατυπώσαμε και θέσαμε και τα οποία σχετίζονται άμεσα με τη μόλυνση από SARS-CoV-2, πιο συγκεκριμένα: (i) Εμφανίζει η λοίμωξη από SARS-CoV-2 προφίλ δύο σταδίων; (ii) Διαφέρουν ο SARS-CoV-1 από τον SARS-CoV-2; (iii) Διαφέρει και πώς ο SARS-CoV-2 από τη μόλυνση από γρίπη; και (iv) Σχετίζεται το προφίλ δύο σταδίων της λοίμωξης SARS-COV-2 με τη σοβαρότητα της νόσου COVID-19; Προσπαθήσαμε να δώσουμε απαντήσεις σε αυτά τα ερωτήματα αναλύοντας και διερευνώντας τα προφίλ γονιδιακής έκφρασης δειγμάτων (διατηρημένων κυτταρικών-σειρών ή ανθρώπινων) μολυσμένων με στελέχη αναφοράς αρχέγονου-τύπου (wild-type) SARS-CoV-2 (ή SARS-CoV-1, ο πρώτος SARS!). Όλα τα σχετικά σύνολα δεδομένων προέρχονται από το αποθετήριο δεδομένων γονιδιακής-έκφρασης υψηλής απόδοσης (throughput) GEO (gene expression omnibus). Ακολουθήσαμε μια προσέγγιση Βιοπληροφορικής για την ανάλυση των προφίλ γονιδιακής έκφρασης η οποία εστιάζει στον εντοπισμό διαφορικά εκφραζόμενων γονιδίων (differentially expressed genes / DEG) και στην ανάλυση εμπλουτισμού μοριακών διεργασιών και μονοπατιών (enrichment/pathway / EP analysis), οργανωμένη γύρω από έναν αγωγό ανάλυσης (pipeline) πολλαπλών βημάτων. Τα ευρήματα μας επικυρώνονται με τη κατάλληλη βιολογική ερμηνεία τους μέσω σχετικών βιβλιογραφικών αναφορών. Η ανάλυση DEG και EP πραγματοποιήθηκε χρησιμοποιώντας αναλυτικές μεθόδους και εργαλεία Βιοπληροφορικής τα οποία αποτελούν αιχμή στο σχετικό πεδίο έρευνας, όπως τα DESeq2, limma, EdgeR καθώς και ο διακομιστής iDEP (διαδικτυακή εφαρμογή για την ολοκληρωμένη διαφορική ανάλυση γονιδιακών εκφράσεων και ανάλυσης μοριακών μονοπατιών). Τέλος, και βασιζόμενοι σε προσεγγίσεις και τεχνικές Μηχανικής Μάθησης, προσπαθήσαμε να δημιουργήσουμε μοντέλα ταξινόμησης τα οποία θα μπορούσαν να προβλέψουν τη σοβαρότητα περιπτώσεων COVID-19 με βάση προβλέψεις για την αναμενόμενη διάρκεια των συμπτωμάτων μόλυνσης. Αποτελέσματα. Το θεμελιώδες εύρημα της έρευνας μας αναφέρεται στον εντοπισμό ενός προφίλ μόλυνσης του SARS-CoV-2 το οποίο ακολουθεί δύο στάδια, ένα EARLY (ή, EARLY-MID) και ένα LATE (ή MID-LATE). Αυτά τα στάδια διαφοροποιούνται σαφώς από συγκεκριμένα υπό-/υπέρ ρυθμιζόμενων (up-/down-regulated) DEGs και σχετικών υπό-/υπέρ ρυθμιζόμενων βιολογικών διεργασιών και μονοπατιών. Τα περισσότερα από τα διαφοροποιούμενα DEGs και εμπλουτισμένα μοριακά μονοπάτια διαδραματίζουν βασικό ρόλο Molecular landscape of SARS-CoV-2 infection Page 4 of 62 MSc Thesis, Polymnia Gkoublia στις θεμελιώδεις βιολογικές διεργασίες του ανοσοποιητικού και της ιικής άμυνας του ξενιστή/οργανισμού και βρίσκονται υπό-ρυθμισμένα στα αρχικά στάδια της μόλυνσης. Επιπλέον, η απόδοση των μοντέλων ταξινόμησης/πρόβλεψης είναι αρκετά ενθαρρυντική, τουλάχιστον για την πρόγνωση της διάρκειας των συμπτωμάτων μόλυνσης ως δείκτη για τη σοβαρότητα της νόσου. Συμπεράσματα. Οι τεχνικές DEG και ανάλυσης/εμπλουτισμού μοριακών μονοπατιών αποδεικνύονται και αποτελούν μια πολύτιμη και αποτελεσματική μεθοδολογία για τη διερεύνηση των μοριακών αποτυπωμάτων της λοίμωξης SARS-CoV-2. Επιπλέον, η δημιουργία προγνωστικών μοντέλων για την εξέλιξη και τη σοβαρότητα της λοίμωξης φαίνεται εφικτή. Άλλα ερωτήματα που θα μπορούσαν να αντιμετωπιστούν με την ίδια μεθοδολογία σε μελλοντική εργασία αφορούν την εξερεύνηση και τον εντοπισμό δυνητικών αντ-ιικών φαρμάκων και των μοριακών στόχων τους, όπως και η εξερεύνηση των υποκείμενων μοριακών αποτυπωμάτων και συμβάντων μετά από τον εμβολιασμό για τη COVID-19 και του εντοπισμού των ενεργοποιούμενων ανοσολογικών αποκρίσεων του ξενιστή.

Φυσική περιγραφή

62 σ. : πίν. σχήμ. ; 30 εκ.

Γλώσσα

Αγγλικά

Θέμα

Coronavirus disease

Νόσος κορωνοϊού

Ημερομηνία έκδοσης

2022-03-30

Συλλογή

Σχολή/Τμήμα--Ιατρική Σχολή--Τμήμα Ιατρικής--Μεταπτυχιακές εργασίες ειδίκευσης

Τύπος Εργασίας--Μεταπτυχιακές εργασίες ειδίκευσης