BpSM 2014.09. - Molnár Erika: Néma tanúk vallomása a rák történetérőlBudapest Science MeetupNéma tanúk vallomása a rák történetéről
Molnár Erika - Szegedi Egyetem, Embertani Tanszék
A rákos megbetegedések napjainkban világszerte a vezető haláloki tényezők közt szerepelnek, de máig vitatott, hogy kizárólag a modern kor emberét sújtó vagy a megelőző történeti korokban is pusztító kórról van-e szó.
Erre a kérdésre keressük a választ a régészet, a paleopatológia és a modern orvostudomány vizsgálati eszközeinek segítségével. A régészek által feltárt csontvázleleteken megfigyelhető kóros elváltozások néma tanúkként vallanak a rosszindulatú daganatok jelenlétéről az egykor élt emberek körében.
Budapest Science Meetup, 2014. szeptember 11.
BpSM 2013.10. - Müller Viktor: Megállíthatnánk-e a HIV-járványt, ha igazán ak...Budapest Science MeetupNoha a HIV-fertőzés ellen máig nincsen hatékony védőoltás, és végleges gyógyulás sem érhető el a fertőzötteknél, a vírus elleni fegyvertárunk évről évre bővül. Nemcsak a fertőzöttek életét tudjuk megmenteni, hanem a vírus továbbterjedését is egyre több féle módon akadályozhatjuk. Az előadásban sorra vesszük ezeket a fegyvereket és módokat, és -- matematikai modellekre is támaszkodva, de szigorúan egyenletek nélkül -- megvizsgáljuk, vajon (csupán) a jelenlegi eszközeink szélesebb körű alkalmazásával visszaszorítható lenne-e a járvány.
Cancer Cytogenetics Methods And Protocols 1st Edition John SwansburygjinanarciCancer Cytogenetics Methods And Protocols 1st Edition John Swansbury
Cancer Cytogenetics Methods And Protocols 1st Edition John Swansbury
Cancer Cytogenetics Methods And Protocols 1st Edition John Swansbury
2019 2020 predavanje letenje, ronjenje drenjancevicimprovemedDokument se bavi fiziologijom letenja i ronjenja, ističući utjecaj visine na zasićenje arterijske krvi kisikom te aklimatizacijskim procesima tijela na niske razine kisika. Također opisuje patofiziologiju bolesti povezanih s boravkom na velikim nadmorskim visinama i učinke hiperbaričnih uvjeta, uključujući toksičnost kisika i dekompresijsku bolest. Osim toga, raspravlja o fiziološkim problemima u bestežinskom stanju i izazovima tijekom svemirskih letova.
In vitro models of hepatotoxicityimprovemedThis document describes various in vitro models and methods that can be used to study hepatotoxicity, including hepatocyte cell cultures, assays to measure cell viability and metabolic activity (trypan blue dye exclusion test, MTT assay), staining to visualize lipid accumulation (Oil Red O), and techniques to examine gene and protein expression changes (RT-PCR, western blotting). Specifically, it discusses using these methods to establish models of non-alcoholic fatty liver disease (NAFLD) by treating hepatocyte cultures with fatty acids like palmitic and oleic acid, and models of drug-induced hepatotoxicity by treating with acetaminophen or amiodarone. Key readouts include lipid accumulation, apoptosis levels
Etiology of liver diseasesimprovemedThis document summarizes various liver diseases and their etiologies. It discusses alcoholic liver disease, drug-induced liver injury, viral hepatitis infections from hepatitis B, C, and D viruses, autoimmune disorders like autoimmune hepatitis and primary biliary cirrhosis, genetic disorders, non-alcoholic fatty liver disease, cirrhosis, and hepatocellular carcinoma. The liver's important functions are outlined. Causes, pathogenesis, clinical features, diagnosis, and treatment approaches are described for each disease.
An introduction to experimental epidemiology improvemedThis document provides an overview of experimental epidemiology methods. It discusses the key features and types of experimental epidemiology studies, including controlled field trials and community trials. Controlled field trials involve dividing healthy subjects into an exposed group that receives an active substance (like a vaccine) and an unexposed control group that receives a placebo. Community trials involve entire exposed and unexposed communities. Randomized controlled trials, which assign individual subjects randomly to intervention or control groups, are described as the most common experimental method but are covered in more depth separately. Overall, the document outlines the design and purpose of various experimental epidemiology study types.
Genotyping methods of nosocomial infections pathogenimprovemedNosocomial infections afflict around 2 million patients in the US each year, resulting in around 88,000 deaths and $4.5 billion in excess healthcare costs. Understanding the distribution and relatedness of pathogens that cause these infections is important for designing effective control methods. Historically, phenotypic characterization was used, but increasingly molecular or genotyping techniques are being used, including pulsed-field gel electrophoresis, multilocus sequence typing, and polymerase chain reaction-based methods. Studies have shown that integrating molecular typing into infection control programs can significantly reduce infection rates and healthcare costs.
Use of MALDI-TOF in the diagnosis of infectious diseasesimprovemedMALDI-TOF MS has revolutionized clinical microbiology by drastically improving the time needed to identify bacterial cultures from over 24 hours to just a few minutes. Whereas the entire process from sampling to results previously took 2-3 days or more, new methods like MALDI-TOF MS and molecular technology have reduced this to just a few hours or one day. MALDI-TOF MS is a powerful, cost-effective, and easy to implement technique that provides rapid and reliable identification of bacteria and yeast from clinical samples at the genus and species level through analysis of their protein mass spectral signatures.
Molecular microbiology methodsimprovemed1. Molecular microbiology methods like PCR and hybridization have revolutionized clinical diagnostics by enabling fast and direct detection of pathogens from clinical samples.
2. PCR in particular has become a mainstay technique, allowing amplification of specific DNA sequences from small amounts of input DNA. Variations like real-time PCR, multiplex PCR, and broad-range PCR further expanded diagnostic capabilities.
3. Emerging technologies like DNA microarrays promise even greater multiplexing, with the ability to simultaneously genotype large genomic regions or measure expression of many genes, positioning them as promising future molecular diagnostic tools.
Isolated vascular ringsimprovemedThis document provides information about setting up and conducting experiments with isolated organs and tissue rings, including:
1. Describing the mechanical setup for a four-channel system bath for isolated organs.
2. Explaining the preparation of Krebs-Hanseleit solution and common drugs used.
3. Outlining typical experiment protocols, including stabilizing tissues, pre-contraction testing, and assessing endothelial function.
4. Noting that each experiment begins by preparing Krebs-Hanseleit solution and activating the system before surgery and setting rings in wells.
Isolated blood vesselsimprovemedThis document describes the components, work principles, and experimental protocols for using a pressure myograph system to study isolated blood vessels. The system allows measuring vessel diameter in response to drugs and stimuli while maintaining constant temperature. Experiments involve isolating small arteries from rats and attaching them to glass micropipettes in a chamber filled with physiological salt solution. Vessel diameter is recorded under varying pressures and drug exposures to study endothelial function and vasoactive mechanisms. Statistical analysis of diameter changes under different conditions uses repeated measures ANOVA to compare responses between experimental groups.
Cancer Cytogenetics Methods And Protocols 1st Edition John SwansburygjinanarciCancer Cytogenetics Methods And Protocols 1st Edition John Swansbury
Cancer Cytogenetics Methods And Protocols 1st Edition John Swansbury
Cancer Cytogenetics Methods And Protocols 1st Edition John Swansbury
2019 2020 predavanje letenje, ronjenje drenjancevicimprovemedDokument se bavi fiziologijom letenja i ronjenja, ističući utjecaj visine na zasićenje arterijske krvi kisikom te aklimatizacijskim procesima tijela na niske razine kisika. Također opisuje patofiziologiju bolesti povezanih s boravkom na velikim nadmorskim visinama i učinke hiperbaričnih uvjeta, uključujući toksičnost kisika i dekompresijsku bolest. Osim toga, raspravlja o fiziološkim problemima u bestežinskom stanju i izazovima tijekom svemirskih letova.
In vitro models of hepatotoxicityimprovemedThis document describes various in vitro models and methods that can be used to study hepatotoxicity, including hepatocyte cell cultures, assays to measure cell viability and metabolic activity (trypan blue dye exclusion test, MTT assay), staining to visualize lipid accumulation (Oil Red O), and techniques to examine gene and protein expression changes (RT-PCR, western blotting). Specifically, it discusses using these methods to establish models of non-alcoholic fatty liver disease (NAFLD) by treating hepatocyte cultures with fatty acids like palmitic and oleic acid, and models of drug-induced hepatotoxicity by treating with acetaminophen or amiodarone. Key readouts include lipid accumulation, apoptosis levels
Etiology of liver diseasesimprovemedThis document summarizes various liver diseases and their etiologies. It discusses alcoholic liver disease, drug-induced liver injury, viral hepatitis infections from hepatitis B, C, and D viruses, autoimmune disorders like autoimmune hepatitis and primary biliary cirrhosis, genetic disorders, non-alcoholic fatty liver disease, cirrhosis, and hepatocellular carcinoma. The liver's important functions are outlined. Causes, pathogenesis, clinical features, diagnosis, and treatment approaches are described for each disease.
An introduction to experimental epidemiology improvemedThis document provides an overview of experimental epidemiology methods. It discusses the key features and types of experimental epidemiology studies, including controlled field trials and community trials. Controlled field trials involve dividing healthy subjects into an exposed group that receives an active substance (like a vaccine) and an unexposed control group that receives a placebo. Community trials involve entire exposed and unexposed communities. Randomized controlled trials, which assign individual subjects randomly to intervention or control groups, are described as the most common experimental method but are covered in more depth separately. Overall, the document outlines the design and purpose of various experimental epidemiology study types.
Genotyping methods of nosocomial infections pathogenimprovemedNosocomial infections afflict around 2 million patients in the US each year, resulting in around 88,000 deaths and $4.5 billion in excess healthcare costs. Understanding the distribution and relatedness of pathogens that cause these infections is important for designing effective control methods. Historically, phenotypic characterization was used, but increasingly molecular or genotyping techniques are being used, including pulsed-field gel electrophoresis, multilocus sequence typing, and polymerase chain reaction-based methods. Studies have shown that integrating molecular typing into infection control programs can significantly reduce infection rates and healthcare costs.
Use of MALDI-TOF in the diagnosis of infectious diseasesimprovemedMALDI-TOF MS has revolutionized clinical microbiology by drastically improving the time needed to identify bacterial cultures from over 24 hours to just a few minutes. Whereas the entire process from sampling to results previously took 2-3 days or more, new methods like MALDI-TOF MS and molecular technology have reduced this to just a few hours or one day. MALDI-TOF MS is a powerful, cost-effective, and easy to implement technique that provides rapid and reliable identification of bacteria and yeast from clinical samples at the genus and species level through analysis of their protein mass spectral signatures.
Molecular microbiology methodsimprovemed1. Molecular microbiology methods like PCR and hybridization have revolutionized clinical diagnostics by enabling fast and direct detection of pathogens from clinical samples.
2. PCR in particular has become a mainstay technique, allowing amplification of specific DNA sequences from small amounts of input DNA. Variations like real-time PCR, multiplex PCR, and broad-range PCR further expanded diagnostic capabilities.
3. Emerging technologies like DNA microarrays promise even greater multiplexing, with the ability to simultaneously genotype large genomic regions or measure expression of many genes, positioning them as promising future molecular diagnostic tools.
Isolated vascular ringsimprovemedThis document provides information about setting up and conducting experiments with isolated organs and tissue rings, including:
1. Describing the mechanical setup for a four-channel system bath for isolated organs.
2. Explaining the preparation of Krebs-Hanseleit solution and common drugs used.
3. Outlining typical experiment protocols, including stabilizing tissues, pre-contraction testing, and assessing endothelial function.
4. Noting that each experiment begins by preparing Krebs-Hanseleit solution and activating the system before surgery and setting rings in wells.
Isolated blood vesselsimprovemedThis document describes the components, work principles, and experimental protocols for using a pressure myograph system to study isolated blood vessels. The system allows measuring vessel diameter in response to drugs and stimuli while maintaining constant temperature. Experiments involve isolating small arteries from rats and attaching them to glass micropipettes in a chamber filled with physiological salt solution. Vessel diameter is recorded under varying pressures and drug exposures to study endothelial function and vasoactive mechanisms. Statistical analysis of diameter changes under different conditions uses repeated measures ANOVA to compare responses between experimental groups.
Notes for Measuring blood flow and reactivity of the blood vessels in the ski...improvemedThis document describes the laser Doppler flowmetry (LDF) method for measuring blood flow in the microcirculation of skin. Specifically, it discusses post-occlusive reactive hyperemia (PORH) testing using LDF to assess microvascular reactivity by inducing a brief occlusion of blood vessels. It also covers iontophoresis of acetylcholine and sodium nitroprusside combined with LDF to evaluate endothelium-dependent and independent vasodilation respectively. Standardization of methods like occlusion duration and probe placement is important for reproducibility. LDF provides a general index of microvascular function rather than direct flow measurements.
Notes for STAINING AND ANALYSIS of HISTOLOGICAL PREPARATIONSimprovemedThis document provides an overview of histological staining techniques. It discusses how histological preparations are stained using interactions between dyes, solvents, and tissue components. Different staining methods result in different colors that highlight various structures. A classic example is hematoxylin and eosin staining, where hematoxylin stains acidic components blue and eosin stains basic components pink. Specialized staining techniques also exist, such as immunohistochemistry. Proper staining selection depends on the tissue and research goals. Histological preparations are then analyzed under a microscope to study cell and tissue morphology.
Notes for Fixation of tissues and organs for educational and scientific purposesimprovemedFixation of tissues and organs is done to preserve them for scientific and educational purposes. Various chemical fixatives are used including formaldehyde, alcohols, and acids. Formaldehyde cross-links proteins to harden the tissue while maintaining the original structure. Several fixation protocols are used for different purposes, balancing preservation of color and long-term durability. Key steps include diffusion or injection of fixatives, followed by storage in preservative solutions. Proper fixation and storage are necessary to prevent degradation over time.
Notes for improvemedThe document summarizes the process of preparing tissue samples for histological analysis, including fixation, dehydration, infiltration/embedding, sectioning, staining, and examination. Key steps involve fixing tissues to prevent degradation, dehydrating using increasing alcohol concentrations, infiltrating with paraffin wax or resin for structural support during sectioning, precisely cutting thin sections, mounting them to glass slides, staining, and examining under a microscope. The quality of prepared samples depends on carefully following each step of the preparation process.
Notes for The principle and performance of capillary electrophoresisimprovemedThis document provides an overview of capillary electrophoresis (CE). It begins by introducing CE and its advantages over other separation techniques. It then describes the basic theory behind CE, including electrophoretic mobility, electroosmotic flow, and how samples migrate through the capillary when an electric field is applied. The document details the key components of a CE instrument and various CE separation techniques such as capillary zone electrophoresis, micellar electrokinetic chromatography, and capillary isoelectric focusing. It focuses on the principles and applications of CE.
Notes for The principle and performance of liquid chromatography–mass spectro...improvemedThis document provides an overview of liquid chromatography-mass spectrometry (LC-MS). It describes the basic components and functioning of an LC-MS system, including the liquid chromatograph and mass spectrometer connected by an interface. The document discusses various ionization sources like electrospray ionization and atmospheric pressure chemical ionization, as well as mass analyzers like quadrupoles and time-of-flight analyzers. It also covers detectors used in LC-MS like electron multipliers and photomultipliers. Overall, the document serves as a technical introduction to the principles and components of LC-MS.
Notes for Cell Culture Basic TechniquesimprovemedThis document provides an overview of basic cell culture techniques. It discusses the history of cell culture, defining primary and secondary cell cultures. It describes different types of cell lines and how cells grow as monolayers or in suspension. The document outlines the key equipment needed for a cell culture laboratory, including biosafety cabinets, CO2 incubators, centrifuges, microscopes, and supplies. It emphasizes the importance of aseptic technique to prevent microbial contamination when working with cell cultures.
Big datasetsimprovemedThis document discusses systems biology and its goals of understanding how biological molecules interact and systems function as a whole. It covers:
1) Systems biology uses large datasets from "omics" experiments and computational models to understand complex biological interactions beyond individual molecules.
2) Pioneering work used microarrays to measure thousands of genes in serum-stimulated cells, finding over 500 changed in proliferation.
3) The field aims to discover emergent system properties and functions not evident from separate parts, like switches that change cell behavior.
Systems biology for Medicine' is 'Experimental methods and the big datasetsimprovemedThis document discusses experimental methods used in systems biology to generate large datasets, including microarrays, sequencing-based methods, mass spectrometry, and liquid chromatography. It explains that systems biology studies must be quantitative and enable computational modeling. Key methods covered are microarrays, RNA-seq, ChIP-seq, whole-genome sequencing, whole-exome sequencing, proteomics using mass spectrometry, and combining liquid chromatography with mass spectrometry for lipidomics, metabolomics and glycomics. Sources of variation are also discussed for genomic and proteomic studies.
Systems biology for medical students/Systems medicineimprovemedSystems biology takes a holistic approach to studying biological systems by considering all the interactions within a system and how they generate complex behaviors. Lecture 1 introduces key concepts in systems biology like how increasing levels of biological organization give rise to new system properties like robustness. Lecture 2 discusses experimental methods like genomics, proteomics, and metabolomics that generate large data sets for systems analysis. Lecture 3 covers mathematical and statistical tools for analyzing these data sets, such as using differential equations to model signaling networks. Lecture 4 provides examples of medical applications of systems biology in finding diagnostic markers, personalizing therapy, and predicting disease interactions from human disease networks, with the future of medicine taking a more predictive, preventive, and personalized approach
Use casesimprovemedThe document discusses several use cases for applying data mining and machine learning techniques in healthcare and biomedical research. Three examples are:
1) Early diagnosis of cancers like lung cancer and breast cancer through predictive modeling of patient data to detect cancers at earlier stages when survival rates are higher.
2) Predicting patient responses to drug therapies for cancers like breast cancer by combining different types of molecular profiling data using techniques like support vector machines and random forests.
3) Using imaging data and temporal analysis of metrics like medication purchases to better understand and predict chronic diseases like diabetes and associated health complications.
(eBook PDF) A Foundation in the Principles of Management First Edition by Dan...tjeyfelom9945(eBook PDF) A Foundation in the Principles of Management First Edition by Daniel Kipley
(eBook PDF) A Foundation in the Principles of Management First Edition by Daniel Kipley
(eBook PDF) A Foundation in the Principles of Management First Edition by Daniel Kipley
Successful Project Management 7th Edition Gido Test Bankcezmbtdj268Successful Project Management 7th Edition Gido Test Bank
Successful Project Management 7th Edition Gido Test Bank
Successful Project Management 7th Edition Gido Test Bank
Solution Manual for Financial Reporting and Analysis, 8th Edition, Lawrence R...vulvdgop9164Solution Manual for Financial Reporting and Analysis, 8th Edition, Lawrence Revsine, Daniel Collins, Bruce Johnson, Fred Mittelstaedt Leonard Soffer
Solution Manual for Financial Reporting and Analysis, 8th Edition, Lawrence Revsine, Daniel Collins, Bruce Johnson, Fred Mittelstaedt Leonard Soffer
Solution Manual for Financial Reporting and Analysis, 8th Edition, Lawrence Revsine, Daniel Collins, Bruce Johnson, Fred Mittelstaedt Leonard Soffer
Financial and Managerial Accounting The Basis for Business Decisions 18th Edi...jawrzehm5338Financial and Managerial Accounting The Basis for Business Decisions 18th Edition Williams Test Bank
Financial and Managerial Accounting The Basis for Business Decisions 18th Edition Williams Test Bank
Financial and Managerial Accounting The Basis for Business Decisions 18th Edition Williams Test Bank
The Tools of Government: A Guide to the New Governance 1st Editionkaubxurs1992The Tools of Government: A Guide to the New Governance 1st Edition
The Tools of Government: A Guide to the New Governance 1st Edition
The Tools of Government: A Guide to the New Governance 1st Edition
Essentials of Nursing Leadership and Management 6th edition Weiss Test Bankxxricnxvze853Essentials of Nursing Leadership and Management 6th edition Weiss Test Bank
Essentials of Nursing Leadership and Management 6th edition Weiss Test Bank
Essentials of Nursing Leadership and Management 6th edition Weiss Test Bank
Dynamic Physical Education For Secondary School Students 7th Edition Darst Te...lpzrvlk486Dynamic Physical Education For Secondary School Students 7th Edition Darst Test Bank
Dynamic Physical Education For Secondary School Students 7th Edition Darst Test Bank
Dynamic Physical Education For Secondary School Students 7th Edition Darst Test Bank
Test Bank for Managing Organizational Behavior, 2nd Edition: Timothy Baldwincekxmus0952Test Bank for Managing Organizational Behavior, 2nd Edition: Timothy Baldwin
Test Bank for Managing Organizational Behavior, 2nd Edition: Timothy Baldwin
Test Bank for Managing Organizational Behavior, 2nd Edition: Timothy Baldwin
Solution Manual for Accounting Information Systems, 10th Editionimjmoyraf9440Solution Manual for Accounting Information Systems, 10th Edition
Solution Manual for Accounting Information Systems, 10th Edition
Solution Manual for Accounting Information Systems, 10th Edition
2. 1) A rák korai diagnózisa
A rák az egyik elterjedt betegség, amely halálhoz vezet
Ezek közül a leggyakoribb a tüdőrák és a mellrák
Azt állapították meg, ha a betegséget korai stádiumban diagnosztizálják, a beteg
túlélési aránya javítható
A legtöbb esetben azonban a betegséget később diagnosztizálják
3. 1) A rák korai diagnózisa
Hatékony szűrési módszer (nagyfelbontású mammográfia) használnak az emlőrákra
célirányos szűrésére
Hasonló módszer nem létezik a tüdőrák korai kimutatására
Ezért a tüdőrák korai diagnózisa a megfelelő módszer a prediktív modellezés,
amelyet DM és ML módszerekkel végeznek.
4. Rajan JR, Prakash JJ. A tüdőrák korai diagnózisa bányászati eszközzel.
IJETICS, ISSN 2278-6856, 2013.
A tüdőrákban szenvedő betegek kórházi jelentéseit különféle forrásokból
gyűjtötték össze, és az ANN (Arteficial Neural Networks) használatán alapuló
osztályozási technikával integrálták.
A tüdőrák diagnózisának támogatására ilyen módon meghatározott szakértői
rendszer a kockázati tényezőkre és tünetekre vonatkozó információk felhasználásán
alapult, nem pedig képeken vagy biomarkereken.
Ez a megközelítés különösen alkalmas a kevésbé fejlett országokban (például India)
történő felhasználásra.
5. 2) A rák gyógyszeres kezelésre adott válasz előrejelzése
A rák klinikailag és genomiálisan heterogén betegség
A gyógyszeripari cégek a DM-t nagy mennyiségű genomiális adatra alkalmazzák,
hogy megjósolják, hogyan a gyógyszeres kezelésre miként befolyásolja páciens
reakcióját a genetikai profilja alapján.
6. The Use Case: Daemen A et al.
A mellrák pontos kezelésének modellezése. Genome Biology
2013; 14:R110
A humán emlőrák első generációs molekuláris profiljai lehetővé tették azon
jellemzők azonosítását, amelyek megjósolhatják a terápiás választ
Keveset tudunk azonban arról, hogy a különböző adattípusokat hogyan lehet
legjobban kombinálni, hogy optimális előrejelzőket kapjunk
Ebben a tanulmányban az emlőrák sejtvonalak gyűjteményét biológiai terápiás
válaszokkal a rák molekuláris patobiológiájának (omics-mérések) meghatározására
használtuk, hogy meghatározzuk a legjóslóbb molekuláris jellemzőkészleteket
7. The Use Case: Daemen A et al.
A mellrák pontos kezelésének modellezése. Genome Biology 2013; 14:R110
Molekuláris profilkészítő adatkészletek: a DNS-másolatok száma, az mRNS-
expresszió, a transzkriptom-szekvencia, a promoter-metiláció, a fehérje-bőség és a
mutációs állapot
A válaszokhoz kapcsolódó molekuláris jellemzők azonosítására a legkisebb
négyzetek támogató vektor gépeket és véletlenszerű erdő algoritmusokat
használtunk
8. The Use Case: Daemen A et al.
A mellrák pontos kezelésének modellezése. Genome Biology 2013; 14:R110
Az eredmények azt mutatták, hogy a pácienseknek a transzkripciós altípuson
alapuló kezeléshez való illeszkedése javítja a válaszadási arányokat, de a további
funkciók (más profiladat-típusokból) felvétele további előnyöket biztosíthat
Rendszerbiológiai stratégiát javasoltak a klinikai vizsgálatok irányítására, hogy az új
terápiákra leginkább reagálni képes betegcsoportok hatékonyabban
azonosíthassák
9. The Use Case: Daemen A et al. A mellrák pontos kezelésének
modellezése. Genome Biology 2013; 14:R110 (Fig.1)
1. ábra. A mellrák sejtvonalak paneljének molekuláris profillációs eljárásai
10. 3) Kép diagnosztikai és adatbányászati eszközök használata más fontos
krónikus betegségek korai felismeréséhez
A modern orvostudomány művészete a krónikus betegségek korai stádiumában levő
betegek azonosítása, megelőző intézkedések tervezése és időben történő kezelésének
lehetővé tétele
Sok pénzt költöttek a biomarkerek fejlesztéséhez
A biokémiai és molekuláris biológiai biomarkerek mellett a fejlett képalkotó technikák
a biomarkerek forrásaként jöttek létre.
11. Dai Z, He Y. Disrupted structural and functional brain connectomes in mild cognitive
impairment and Alzheimer`s disease. Neurosci Bull 2014; 30(2): 217–232.
A kutatók erőfeszítései ebben a tanulmányban a standard diagnosztikai képalkotás alkalmazására, az
Alzheimer-kór (AD) diagnosztizálására irányultak, különösen annak nagyon korai szakaszában
A gráfelméleti elemzések segítségével ez a tanulmány kimutatta, hogy az AD-betegség a kialakulás korai
fázisai megzavarja a nagyszabású agyhálózatok topológiai szerveződését, amely veszteség jól korrelál a
kognitív funkciók csökkenésével.
A grafikonelméleti elemzések és a vizuális számítógép-alapú technikák kombinációjá, felhasználóbarát
interfészek kialakítása
nagyon összetett betegségleírások, a képalkotó diagnosztikai technikák alkalmazásán alapulnak,
szabványos orvosi leletek generálódását segítheti elő
Bővíti a betegség patofiziológiájára vonatkozó ismereteket
12. 4) A krónikus betegségek patofiziológiájának megértésének javítása az omics
- technikák segítségével
A biotechnológia és a számítógépes technológiák óriási előrehaladása hozzájárult a
tömeges adatelemzéshez az elmúlt évtizedekben,
egyértelmű előnyöket nyújtott az orvosi gyakorlatban
az egészségügyi ellátás számos ágazatában gyakori a genomika, a proteomika és
más OMICS-technikák alkalmazása
Ezen technikák alkalmazásával sok krónikus betegség diagnosztizálása jóval
korábban lehetséges, mint korábban
és lehetővé vált a molekuláris mechanizmusok és egyéb rendellenességek jelátviteli
útjának megismerése - ez még nem volt lehetséges
Az információ integrációknak legmagasabb fokozata a rendszerbiológiában és a
komplex hálózati elemzésben, a biológiai szabályozó hálózatok működésének
feltárására irányuló holisztikus megközelítésekkel érhető el.
13. 4) Az omics-technológiák használata a patofiziológiai tudás javítása
érdekében
A humán mikrobióma a bélben lévő mikrobákból (főleg baktériumokból) áll
Ezeknek a mikrobáknak hatalmas potenciáljuk van az egészségre és a betegségre is
Az anyagcsere-funkciókat segítik, védik a kórokozóktól, tréningelik az
immunrendszert, és ezen alapvető funkciók révén közvetlenül vagy közvetve
befolyásolják fiziológiai funkcióink nagy részét.
14. 4) Az omics-technológiák használata a patofiziológiai tudás javítása érdekében
A humán mikrobióma vizsgálatát a kultúrától független elemzések elvégzéséhez
szükséges technológiai fejlődés segítette
A legtöbb vizsgálatban a mikrobiális populáció bakteriális összetevőit a 16S rRNS-t
kódoló gén szekvenálásával azonosítjuk, majd összehasonlítjuk az ismert bakteriális
szekvencia adatbázisokkal.
A komplex közösségben lévő összes mikrobiális DNS szekvenálásával végzett
metagenom analízisnek további előnye a mikrobiális populáció genetikai
potenciáljának értékelése.
A mikrobiális transzkriptom, proteom és metabolizmus elemzésére szolgáló egyéb
módszerek további információkat szolgáltatnak a mikrobiális fiziológia egymást
követő szintjein.
15. The Use Case: Qin J, et al. A human microbial gene catalogue established by
metagenomic sequencing. Nature 2010; 464(7285): 59-65.(Fig. 2)
2. ábra: A bakteriális fajok bősége elkülöníti a gyulladásos bélbetegségben
(fekélyes vastagbélgyulladást és Crohn-betegségben) szenvedőket az egészséges
személyektől
16. 5) A vakcinák fejlődése
A 20. század végén a hagyományos technológiák használatán alapuló (a betegségeket
okozó vírusok megölésével és enyhítésével) alapuló vakcinák nagy részét már
kifejlesztették .
Új technológiákra van szükség a fennmaradó olyan kórokozók legyőzéséhez, melyek
rezisztensek maradtak a vakcinákra
Ebben az időszakban jelentős előrelépés történt olyan új technológiák bevezetésével, mint
a rekombináns DNS és a fehérjék kémiai konjugációja a poliszacharidokkal, valamint az új
adjuvánsok alkalmazásának fejlődése.
Továbbá egy erős eszköz lett a kezünkben attól, hogy a mikroorganizmusok genomjaihoz
hozzá tudunk férni
Ez a technológiai forradalom először lehetővé tette, hogy a Pasteur szabályain túlmenően
képes legyen a számítógépet racionálisan a genomban lévő információ alapján vakcinát
megtervezni, anélkül, hogy szükség lenne a specifikus mikroorganizmusok növekedésére.
Ez az új megközelítés „fordított vakcináció” volt.
17. The use case: Sette A, Rappuoli R. Reverse vaccinology: Developing vaccines
in the era of genomics. Immunity 2010; 33(4): 530-41. (Fig. 3)
18. The use case: Sette A, Rappuoli R. Reverse vaccinology: Developing vaccines in the era of
genomics. Immunity 2010; 33(4): 530-41.
3. ábra leírás
Az első kórokozó a fordított vakcinációs megközelítés során a Meningococcus B (MenB) volt.
Ez a kórokozó makacsan ellenállt a vakcinának, mert kapszuláris poliszacharidja azonos az emberi önantigénnel, míg a bakteriális felszíni
fehérjék rendkívül változatosak.
A hagyományos technológiákat alkalmazó vakcina kifejlesztésére tett számos kísérlet sikertelen maradt
A projekt a MenB genom szekvenálására és a genom információ felhasználása alapján irányult a vakcina kifejlesztésére
A génszekvenciákat elemeztük, és több mint 600 potenciális antigént vizsgáltunk az antigenitás szempontjából
A jelölt szekvenciákat Escherichia coli-ban expresszáltuk, és immunizált egerekből származó szérumokat kaptunk mindegyikük ellen
A szérumok elemzése több mint 90 korábban ismeretlen felületi fehérjét tárt fel (csak 12 felületi antigén volt ismert, közülük csak 4-5
bakteriális aktivitást mutatott)
A 90 felfedezett antigén közül 29-en képesek voltak olyan antitesteket indukálni, amelyek in vitro megölhetik a baktériumokat a
komplement jelenlétében
A következő években a legjobb és legszélesebb baktericid aktivitást kiváltó antigéneket választottuk ki és helyeztük be prototípus
vakcinákba, amelyek képesek védő immunitást indítani a legtöbb MenB törzs ellen egerekben.
Sikeres preklinikai vizsgálatok után a MenB vakcina a vakcina fejlesztésének elindult
19. 6) Az egészségügyi eredmények előrejelzése az idősoros elemzés
segítségével
Az idősor az időrendben indexelt adatpontok sorozata
A leggyakrabban egy idősor egy olyan sorrend, amely egymást követő, egymástól
egyenlő távolságban lévő pontokon történik, tehát diszkrét időadatok sorozata
Az idősoros elemzésnek két fő célja van:
A minták (trendek) felismerése bizonyos folyamatfejlődésben
Az eredmények előrejelzése
20. The use case: Sacchi L, Dagliati A, Segagni D, Leporati P, Chiovato L, Bellazzi R. Improving risk-
stratification of Diabetes complications using temporal data mining. IEEE, 2015
betegek rétegződésével a CSA időbeli mintáinak alapján (a gyógyszer beszerzés időbeli
indexe)
A szerzők a cukorbetegség 2-es típusának diagnózisához kapcsolódó beteg klinikai
állapotát jellemző klinikai változókat vizsgálták
A gyógyszer-vásárlások stabilitásáról kiderült, hogy jó markere a betegek egy olyan
csoportjának, amelynek összességében összetettebb klinikai helyzetben van
A krónikus szövődmények gyakoribbak voltak a betegek csoportjában, akik
hajlamosabbak a gyógyszerek változására az idők során
21. The use case: Sacchi L, Dagliati A, Segagni D, Leporati P, Chiovato L, Bellazzi R.
Improving risk-stratification of Diabetes complications using temporal data mining.
IEEE, 2015 (Fig. 4)
4. ábra: A krónikus szövődmények előrejelzése a cukorbetegeknél
a gyógyszer vásárlásának idősoros elemzése alapján
