Improved Interpretation of Next Generation Sequencing Datasets in Patients with Inherited Cardiomyopathy Using Functional Models Based on Induced Pluripotent Stem Cells and Advanced Cardiac Imaging in Families

Project name in Czech
Zdokonalení interpretace výsledků sekvenace nové generace u pacientů s dědičnou kardiomyopatií využitím funkčních modelů založených na indukovaných pluripotentních buňkách a pokročilého srdečního zobrazování v rodinách
Annotation in Czech
Kardiomyopatie (CMP) jsou heterogenní skupinou onemocnění myokardu se značnou nemocností a úmrtností. Významná část CMP je dědičná. Drobné abnormality srdeční funkce mohou být detekovány 3D volumetrickou analýzou a analýzou globálního longitudiálního namáhání. Ve srovnání se standardní echokardiografií jsou tyto metody přesnější a mohou tak usnadnit včasnou detekci dysfunkce myokardu v rodinách s dědičnými CMP. Laboratorní diagnostika CMP se výrazně zdokonalila použitím sekvenačních metod nové generace (NGS). NGS však často identifikuje velké množství genetických variant neznámého klinického významu. K doplnění rozšířených klinických a bioinformatických validačních nástrojů navrhujeme vyvinout modely kardiomyocytů založené na indukovaných pluripotentních kmenových buňkách a testovat tyto kultury pomocí nového multimetodologického protokolu. Očekává se, že tento přístup zlepší interpretaci datových souborů NGS vytvořených ve studovaných rodinách s CMP a usnadní tak klinickou diagnostiku a celkové porozumění patogenezi CMP.

R&D category
AP - Applied research
OECD FORD - main branch
10601 - Cell biology
OECD FORD - secondary branch
30201 - Cardiac and Cardiovascular systems
OECD FORD - another secondary branch
30403 - Technologies involving identifying the functioning of DNA, proteins and enzymes and how they influence the onset of disease and maintenance of well-being (gene-based diagnostics and therapeutic interventions [pharmacogenomics, gene-based therapeutics])
CEP - equivalent branches <br>(according to the <a href="http://www.vyzkum.cz/storage/att/E6EF7938F0E854BAE520AC119FB22E8D/Prevodnik_oboru_Frascati.pdf">converter</a>)
EA - Morphology and cytology<br>EI - Biotechnology and bionics<br>FA - Cardiovascular diseases including cardio-surgery

Provider evaluation
O - Nesplněno zadání, smlouva však byla dodržena
Project results evaluation
The planned number of testing of samples from patients and family members with cardiomyopathies using next-generation sequencing was fulfilled. The number of 60 patients with pathogenic mutations is also reported. As an additional objective, induced pluripotent stem cell (iPSC) lines were established. However, cardiomyocyte (CMC) variability was an obstacle to achieving consistent results. With a delay, only by changing the culture medium, 80% purity of CMCs was achieved. At the time of submission of the final report, proteomic analyses were ongoing with results to be subsequently published. In the section on echocardiography, it was found that the 3D technique was less effective than the 2D technique for detecting the subclinical form of DCM. Overall, it is clear that the achievement of 3th to 5th objectives of the project (including publication of results) was negatively affected by unexpected methodological difficulties, partially related to the Covid-19 epidemics.

Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Data delivery code
CEP24-MZ0-NV-U
Data delivery date
Jul 3, 2024

Similar projects(10)