Biomedicina

Istraživanja u oblasti biomedicine kao i njihova primena predstavljaju jedan od stubova aktivnosti IMGGI koji ima razvijenu mrežu saradnji sa institucijama naučnog i zdravstvenog sistema u Srbiji i inostranstvu.

U vremenima koja dolaze zdravstveni sistem postaje personalizovan, a tehnologije kao što su molekularna biologija i veštačka inteligencija postaju integrisane što je već dovelo do velikog napretka u dijagnostici, praćenju i lečenju različitih bolesti kod ljudi. Sedam istraživačkih grupa u IMGGI je direktno posvećeno otkrivanju uzroka nastanka određenih oboljenja, ali i pronalaženju najboljeg rešenja za svakog pacijenta kroz primenu najsavremenijih tehnologija.

Maligne bolesti

Nekoliko istraživačkih grupa sprovodi istraživanja u cilju razumevanja mehanizama malignih bolesti, poboljšanja dijagnostike i lečenja i razvoja novih terapijskih pristupa. Istraživanje se oslanja na in vitro modele (2D i 3D ćelijske kulture i ko-kulture) i in vivo modele (ksenotransplantat zebrice). Grupa za molekularnu biomedicinu proučava molekularnu genetiku hematoloških maligniteta kod dece i odraslih sa posebnom pažnjom posvećenom evoluciji malignih subklonova i ulozi nekodirajućih RNK. Grupa za molekularnu biologiju istražuje ulogu alfa-1 antitripsina i protrombina u nastanku i progresiji solidnih tumora. Laboratorija za humanu molekularnu genetiku proučava molekularne mehanizme uključene u održavanje malignog fenotipa sa posebnim interesovanjem za interakciju različitih signalnih puteva i SOX transkripcionih faktora. Grupa za ćelijsku i molekularnu biologiju mišića istražuje molekularne aktere u razvoju i napredovanju rabdomiosarkoma. Grupa za regulaciju gena u tumorima proučava ulogu alternativnih genskih promotora i nekodirajućih RNK u solidnim tumorima. Nekoliko grupa testira različita sintetička i prirodna bioaktivna jedinjenja kao antitumorske agense.

Regenerativna biologija

Studije iz oblasti regenerativne biologije zasnivaju se na istraživanju matičnih ćelija i korišćenju zebrice kao modela za regeneraciju tkiva i organa. Grupa za istraživanje retkih bolesti i razvoj terapeutika je uključena u prekliničke studije o upotrebi mezenhimskih ćelija poreklom iz masnog tkiva za lečenje osteoartritisa i Bergerove bolesti. Grupa za molekularnu biologiju istražuje ulogu alfa-1 antitripsina u molekularnim mehanizmima regeneracije i zarastanja rana. Grupa za ćelijsku i molekularnu biologiju mišića istražuje molekule i signalne puteve uključene u ćelijske i molekularne mehanizme oporavka srca i skeletnih mišića od povrede.

Farmakogenomika

Grupa za molekularnu biomedicinu sprovodi farmakogenomske i farmakotranskriptomske studije zasnovane na sekvenciranju nove generacije i mašinskom učenju da bi istražila povezanost genetičkih determinanti sa odgovorom na terapiju i dizajnirala prediktivne panele za leukemiju i Kronovu bolest. Deo istraživanja se odvija u okviru Horizon Europe projekta PharmGenHub.

Personalizovana medicina

U istraživanjima koja nalaze primenu u personalizovanoj medicini Grupa za molekularnu biomedicinu primenjuje analize velikog broja markera istovremeno korišćenjem sekvenciranja nove generacije i njihovu bioinformatičku obradu kako bi se otkrila molekularnu osnova bolesti kod pacijenta. Grupa za istraživanje retkih bolesti i razvoj terapeutika razvija model-sisteme za izučavanje inovativnih personalizovanih terapija za plućne i metaboličke bolesti koji su bazirani na malim molekulima. Grupa za molekularnu biologiju se bavi ispitivanjem uticaja gena na efekte terapije koja se primenjuje u lečenju i prevenciji kardiovaskularnih i cerebrovaskularnih oboljenja.

Kompleksne bolesti

Grupa za molekularnu biologiju proučava molekularne mehanizme koji leže u osnovi kardiovaskularnih i plućnih bolesti ispitivanjem različitih ćelijskih procesa, kao što su koagulacija, inflamacija, oksidativni stres, održavanje međućelijskog matriksa i proteostaza.

SARS-CoV-2

Grupa za molekularnu biomedicinu proučava genomske markere koji leže u osnovi inter-individualnih i populacionih razlika u odgovoru na SARS-CoV-2 infekciju korišćenjem metoda sekvenciranje nove generacije, bioinformatike i veštačke inteligecije. Centar za sekvenciranje genoma i bioinformatiku IMGGI je 2021. godine započeo sa sekvenciranjem genoma SARS-CoV-2 u cilju praćenja sojeva virusa koji su prisutni u Srbiji.

Bakterije i zdravlje

Istraživanja u oblasti mikrobiologije, a kroz prizmu zdravlja, fokusirana su na proučavanja uticaja bakterija na razvoj pojedinih oboljenja, kao i mogućnost primene bakterija i bakterijskih produkata u njihovom tretmanu. Grupa za molekularnu biologiju istražuje molekularne mehanizme u osnovi interakcije ćelija pluća sa komensalima kod hroničnih inflamatornih bolesti pluća. Grupa za molekularnu mikrobiologiju ima za cilj da otkrije nove mehanizme antimikrobne rezistencije i faktora virulencije kod patogena, nove sojeve koji proizvode antimikrobne molekule i nove litičke bakteriofage kako bi se prevazišla rezistencija na više lekova kod patogena. Grupa za interakciju probiotika i mikrobiote sa domaćinom proučava učešće mikrobiote u neurorazvojnim bolestima, autoimunim bolestima i starenju, uticaj njenog sastava na efikasnost imunoterapije i mehanizme delovanja bakterija mlečne kiseline i njihovih proizvoda u cilju razvoja probiotičke i postbiotske terapije.

Retke bolesti

Grupa za molekularnu biomedicinu i Grupa za istraživanje retkih bolesti i razvoj terapeutika izučavaju molekularne markere značajne za dijagnozu, prognozu i terapiju kao i gene-modifikatore u izabranim retkim bolestima: monogenskim bolestima, metaboličkim bolestima, inflamatornim bolestima creva, hematološkim malignitetima, retkim pulmološkim, reumatološkim, vaskularnim i otološkim bolestima, retkim malignim bolestima, retkim infektivnim bolestima.