Modelli e Metodi Computazionali Innovativi per la Biologia Molecolare in Ambito Oncologico

  • Progetto finanziato da un contributo della Compagnia di San Paolo
  • Obiettivi scientifici: lo studio dei fondamenti teorici e la progettazione di metodi e sistemi per l’apprendimento da esempi per la classificazione e la scoperta di nuova conoscenza a partire dall’informazione implicitamente contenuta in banche dati biomedicali lo studio di modelli qualitativi e quantitativi e la progettazione di schemi computazionali innovativi per la molecular systems biology (ricostruzione e simulazione di regioni del molecular signaling network).
    1. Tema 1: I gliomi, o astrocitomi, hanno origine dalle cellule gliali e sono tra le tipologie tumorali cerebrali più comuni in età pediatrica. I gliomi si differenziano per il differente grado di aggressività (basso o alto). La percentuale di sopravvivenza a cinque anni nel caso di basso grado è circa del 90%. I tumori di basso grado possono apparire spontaneamente, anche se esiste un forte legame tra i gliomi di basso grado e forme ereditarie quali neurofibromatosi di tipo I, sclerosi tuberale e sindrome di Li-Fraumeni. La percentuale di sopravvivenza nel caso di tumori ad alto grado scende sotto il 40% e il tumore è spesso troppo diffuso per poter essere rimosso a partire dal momento in cui viene rilevato. Il trattamento del tumore, in questo caso, richiede una combinazione di chemioterapia, radiazione e chirurgia.
      • Uno degli obiettivi dell'iniziativa è predisporre e procedere a una validazione preliminare di metodi computazionali innovativi per integrare l'informazione disponibile sui pazienti a livello clinico, radiologico e genomico al fine di pervenire a una migliore comprensione della patogenesi dei gliomi pediatrici
      • identificare marcatori prognostici capaci di predire l'esito clinico e la risposta alla terapia (ricorrenza e metastasi dell'astrocitoma pilocitico).
      • Tema 2: l’ambito di intervento è rivolto allo sviluppo di un settore profondamente innovativo e di cruciale importanza della molecular systems biology. Il nostro interesse è prevalentemente focalizzato sulle patologie delle reti molecolari di controllo di rilevanza oncologica, perché potrebbero scaturirne più profondi e corretti inquadramenti tassonomici di queste patologie e conseguenti input per una razionalizzazione di associazioni fra inibitori di onco-proteine e inibitori di altre molecole-segnale coinvolte in una certa regione alterata della rete. D’altro canto, è nostro convincimento che reti molecolari di controllo siano alla base di ogni comportamento fenotipico di cellule e organizzazioni multicellulari. Questa nuova disciplina sta al cuore della transizione fra l’indispensabile livello conoscitivo riduzionistico molecolare di partenza e un livello di comprensione molecolare di funzioni integrate, al quale soltanto oggi cominciamo ad affacciarci.
  • Persone:
    • Maria Luisa Garrè (Istituto Giannina Gaslini)
    • Ernesto De Vito
    • Giorgio Delzanno
    • Silvio Parodi
    • Alessandro Verri