Personaalse meditsiini pilootprojekt „Eestlaste genoomivarieeruvuse andmebaasi loomine“ (PerMed I)
Projekti kogumaksumus: 1 831 623 €, sellest toetus 1 740 042 €
Projekti kestus: 01.01.2015-31.08.2015 (8 kuud)
Juhtpartner: Tartu Ülikool
Vastutav täitja: Tartu Ülikooli Eesti Geenivaramu direktor Andres Metspalu
Projektis oli kaks palgalist töötajat. Neist IT-arendusjuhi ülesandeks oli luua andmebaas Tartu Ülikooli Eesti Geenivaramu serverisse, sh töötada välja andmestiku struktuur, laadida alla sekveneerimisteenuse osutaja saadetud andmed ja teha varukoopiad. Statistilise geneetika vanemteadur tegi eesti-spetsiifiliste markerite ja haplotüüpide analüüsi lähtuvalt sekveneerimisel saadud andmetest. Eesti-spetsiifiliste markerite analüüsil osalesid ka kaks statistika valdkonna doktoranti, lisaks oli projekti kaasatud kuus Tartu Ülikooli Geenivaramu eri valdkondade teadurit.
Eesmärk
Määrata kogugenoomi järjestus Tartu Ülikooli Eesti Geenivaramu (EGV) geenidoonoritel, et luua esinduslik andmebaas Eesti rahvastikus ilmnevast geneetilisest varieeruvusest.
Mida tehti?
• Esindusliku valimi moodustamiseks valiti Geenivaramu 52 000 geenidoonori seast 5000 sobivat, millest omakorda valiti välja 2300 proovi, nagu riigihankel pakuti.
• 2300 geenidoonori DNA täisjärjestuse analüüs osteti teenusena sisse hankepartnerilt, USA Harvardi ja MIT Broadi Instituudilt. Hankepartnerilt saadud andmed salvestati Geenivaramu serverisse.
• Eesti-spetsiifilisi markereid ja haplotüüpe analüüsiti lähtuvalt sekveneerimisel saadud andmetest. Täisgenoomide analüüsil leiti rohkem kui 43,5 miljonit geneetilist varianti, neist enam kui 50% pole rahvusvahelistes referentsandmebaasides (dbSNP, 1000 Genome Project) seni kirjeldatud. See võimaldas valida loodavale «e-Chip» genotüpiseerimiskiibile nende hulgast 200 000 Eestis enim esinevat geneetilist varianti, mida ei kata olemasolevad eelselekteeritud geneetilised variandid ärilistel genotüpiseerimiskiipidel.
• Geenivaramu serverisse loodi andmebaas. Töötati välja struktuur, mis ühelt poolt annaks sisendi «e-Chip’i» tootjale ning teiselt poolt võimaldaks sooritada andmebaasis päringuid, lisada uusi andmeid ja otsida seoseid. Kuna andmed ei saabunud kõvakettal, vaid laaditi üle veebi üles mitme kuu jooksul (DNA-järjestuse bam-formaadis toorandmete ja unikaalsete variantide vcf-formaadis andmestiku maht kokku ületas 200 TB), oli tarvilik pidev järelevalve ja tuli välja töötada andmete hoiustamise struktuur, tagamaks nende loogilist hoiustamist ning mugavat kasutust.
Tulemus
Kogugenoomi järjestused on määratud ja Tartu Ülikooli Eesti Geenivaramu serverisse on loodud Eesti rahvastikus esinevate geneetiliste varieeruvuste andmebaas.
Kokkuvõte ja soovitused jätkutegevusteks
Projekt on oluliseks eelduseks loodavale üleriigilisele personaalse meditsiini pilootprojektile, mille tulemusena peaks 5% Eesti rahvastikust (kõik geenidoonorid) soovi korral pääsema ligi oma tervise- ja genoomiinfol rajanevale olulisemale teabele oma haigusriskide ja ravimsobivuse kohta, nagu ka Eesti inimgeeniuuringute seadus ette näeb. See annab inimesele võimaluse saada varakult teadlikuks oma olulisematest pärilike haiguste riskidest, aitab paremini märgata esimesi haigusilminguid ning seejärel pöörduda õigeaegselt spetsialistide poole ja muuta oma tervisekäitumist vastavalt potentsiaalsetele terviseriskidele. Veel võimaldab see patsientidel saada täpsemat diagnoosi ning efektiivsemat ravi, saades endale sobiliku ravimi ja/või doosi.
Peale selle on projekt olulise tähtsusega inimese genoomika valdkonna teadlastele. Loodud on genoomiandmestik, mis oma mahult on ka maailma tasemel märkimisväärselt suur. See on avatud Eesti teadlastele teadustöö tegemiseks, samuti kraadiõppuritele uurimistööde tarvis. Geenivaramu otsib aktiivselt võimalusi, et andmestikku tulevikus veelgi rikastada, eesmärgiga kasutada maksimaalselt ära eesti doonoritest koosnevat biopanka kui teadlaste jaoks loodud teadusinfrastruktuuri. Geenivaramu on osalenud juba mitmes uute projektide taotluses, milles plaanitakse kasutada siin kirjeldatud projekti käigus loodud andmestikku ning koguda lisaandmeid.
Üleriigiline personaalse meditsiini pilootprojekt jätkub Sotsiaalministeeriumi koordineerimisel.