Eesti geenivaramu teaduskeskus loodi Eesti geenivaramu juurde eesmärgiga uurida Eesti inimeste tervist ja selle geneetilist tausta.
Meie teadlased on osalenud paljude rahvusvaheliste konsortsiumide töödes ning enam kui 35 000 komplekstunnustega seostatud geneetilise variandi avastamisel. Praeguseks oleme avaldanud üle 830 teadusartikli rahvusvahelistes eelretsenseeritud teadusajakirjades, mis põhinevad Eesti geenivaramu andmetel.
Funktsionaalse genoomika teadussuund ehk DNA järjestusvariantide mõju uurimine kvantitatiivsete tunnuste varieeruvusele ning haigusriskide avaldumisele populatsioonis on teinud Eesti geenivaramust ühe enim uuritud biopanga maailmas.
Uute teadussuundadena soodustame juba edukalt alustanud süsteemibioloogia, mikrobioomika ja farmakogeneetika valdkondade arengut, tuues Eestisse rahvusvahelise taustaga eksperte. Eesti geenivaramu teaduskeskuse teadustöö toetab otseselt Eesti personaalmeditsiini programmi tegevusi, tegeledes nii haigusriski hindavate polügeensete riskiskooride ning neid kasutavate genoomsete koguriskimudelite väljatöötamisega, kui ka genotüpiseerimisandmestike parendamisega.
Lisaks näeme uue suunana geenidoonorite tervisetrajektooride mitmetasandilist analüüsi, molekulaarsete profiilide analüüsi DNA, RNA, valkude, metaboliitide ning rakuliste tunnuste tasandil ning hüpoteesivaba andmekaevet, kasutades masinõppe ning AI meetodeid.
Farmakogeneetika uurib, kuidas inimeste geneetiline varieeruvus mõjutab ravimite toimimist. Meie uurimisgrupp keskendub geenidoonorite komplekssete andmete analüüsimisele, kaasates nii geeni- kui ka terviseandmed koos doonorile välja kirjutatud retseptiravimite nimekirja ja ravimite kõrvaltoime diagnoosidega.
Leitud geeni-kõrvaltoime seosed kinnitatakse funktsionaalsete ja farmakokineetiliste uuringutega, kus analüüsitakse uute geneetiliste leidude mõju ravimite kontsentratsioonile. Uurimistöö tulemusena saadakse nimekiri geenivariantidest, mille ennetav farmakogeneetiline testimine võimaldab vähendada ravimite ala-annustamist ning ravimite kõrvaltoimetest tingitud ebavajalikku kahju inimeste tervisele.
Farmakogeneetika töögruppi juhib professor Lili Milani, lili.milani@ut.ee.
Genoomi ja metaboloomi omavaheliste seoste uurimine inimese haiguste kontekstis. See hõlmab tööd metaboloomika andmestikega, mis on kogutud NMR ja mass-spektromeetria abil. Tegeleme assootsiatsioonide otsimisega genoomsete ja metaboolsete markerite vahel ning keerukamate mustrite otsimisega neist andmestikest eesmärgiga mõista ning ennetada sagedasi haigusi. Selle töö raames loome ka uusi bioinformaatilisi algorütme, skripte ja töövahendeid (C++, Phyton) ning tegeleme klasterarvutustega.
Metaboloomika ja süsteemide töögruppi juhib kaasprofessor Toomas Haller, toomas.haller@ut.ee
Iga inimese genoom sisaldab geenivariante, mis võivad potentsiaalselt ohustada meie tervist. Ometi ei oma suur osa sellistest variatsoonist toimet fenotüübile. Sellel võib olla mitmeid selgitusi, näiteks on teada regulatoorseid mehhanisme, mis vähendavad kahjulike mutatsioonide toimet, samuti on võimalik, et sellised variandid peegeldavad mõnede geenide loomulikku kadumisprotsessi meie genoomist.
Meie töö eesmärk on mõista, milline on geneetilise variatsiooni mõju selle esmase avaldumise – mRNA – tasemel. Töö väljundiks on geenivariantide toime täpsem hindamine, mis võimaldav nii patsientidele kui ka tervetele inimestele anda geeniinfo põhjal paremat tagasisidet.
mRNA töögruppi juhib kaasprofessor Tarmo Annilo, tarmo.annilo@ut.ee
Inimese soolestik on kompleksne ökosüsteem, kus koloniseerib tuhandeid erinevat liiki mikroorganisme, keda kollektiivselt kutsutakse mikrobiootaks. Mikroorganismide poolt kodeeritud geenid (mikrobioom) võimaldavad meie kehas läbi viia hulgaliselt täiendavaid funktsioone, mistõttu on tasakaalus mikroorganismide kooslus otseselt seotud meie tervisliku seisundiga.
Meie uurimisgrupp tegeleb soolestiku mikrobioomi ja tervise vaheliste seoste väljaselgitamisega, keskendudes peamisele kahele uurimisvaldkonnale:
1) kuidas soolestiku mikrobioom mõjutab teist tüüpi diabeedi kujunemist ning
2) milline roll on soolestiku mikrobioomil ravimite metabolismis.
Mikrobioomi töögruppi juhib kaasprofessor Elin Org, elin.org@ut.ee
Funktsionaalse genoomika töögrupp uurib inimgenoomi variatsiooni funktsiooni molekulaarsel tasandil. Grupi laiemad uurimisvaldkonnad on inimese komplekssed fenotüübid, keskendudes molekulaarsetele mõõtmistele (näiteks geeni avaldumise sagedus inimkoes, raku fraktsioonid ja ringlevad väikesed molekulid) ja inimese statuur, mis aitab ennustada harva ja sagedaste geneetiliste variatsioonide rolli fenotüüpilises tulemuses läbi erinevate pärilike mudelite (additiivne, retssesiivne, epistaatiline ja epigeneetiline). Selleks kasutame erinevaid bioinformaatilisi ja geneetilise epidemioloogia tehnikaid, et kaardistada kvantitatiivse tunnuse lookused (QTL) ja märkida üles teadaolevate haiguste seosed allavoolu molekulaarsete mehhanismidega.
Funktsionaalse genoomika töögruppi juhib professor Priit Palta, priit.palta@ut.ee.
Bioinformaatika töögrupp tegeleb multi-oomika andmete kvaliteedikontrolli ja töötlemisega ning pakub üldist bioinformaatilist tuge kõigile Geenivaramu töörühmadele. Töögrupi teadusprojektides on oluline roll metoodika arendusel, muuhulgas tarkvara ülegenoomsete seoseuuringute jaoks (GWAMA, MR-MEGA, SCOPA) ning uudsed meetodid DNA koopiaarvu variantide detekteerimiseks ja analüüsik. Lisaks tegelevad töögrupi liikmed erinevate metaboolsete ning naiste reproduktiivtervisega seotud tunnuste ja haiguste geneetilise tausta uurimisega.
Bioinformaatika töögruppi juhib professor Reedik Mägi, reedik.magi@ut.ee
Vaimse tervise probleemid on ühiskonnas väga levinud ning lausa igal teisel igal teisel inimesel diagnoositakse elu jooksul mõni vaimse tervise häire. Kuid hoolimata probleemi mastaapsusest, ei ole vaimse tervise häirete tekkemehhanismid tänaseni selged, mis tõkestab paremate ennetus- ja ravimeetodite arendamist, et parandada patsientide ja nende lähedaste elukvaliteeti. Meie uurimisrühm keskendub erinevate vaimse tervise häirete geneetiliste ja keskkondlike riskifaktorite uurimisele ning vaimse tervise valdkonna personaalmeditsiini arendamisele.
Hetkel käimasolevad projektid keskenduvad peamiselt kahele suuremale valdkonnale:
Neuropsühhiaatrilise genoomika töögruppi juhib kaasprofessor Kelli Lehto, kelli.lehto@ut.ee
Töögrupp uurib sageli esinevaid kroonilisi haigusi eesmärgiga leida nende keerulises etioloogias osalev geneetiline komponent. Hindame üldisi haigusriske, kombineerides saadud teadmisi teiste mõjusate riskiteguritega (vanus, sugu, keskkonnatingimused ja tervisekäitumine), et kasutada seda informatsiooni haiguste ennetamiseks enne sümptomite ilmnemist, varajaseks diagnoosimiseks ja võimalike ravimärklaudade tuvastamiseks.
2022-2023 aastal on töös 3 põhilist fenotüüpi.
Andres Metspalu töötab lisaks Horizon Europe 1M+G projekti koordinatsiooninõukogus ja ka kahe töögrupi juhina: WG10 (common complex disease genomics and PGx), kus kaasjuhiks on prof. Markus Perola ja WG12 Genome of Europe, kus ta on kaasjuhiks koos prof. André Uitterlindeniga.
Käigusolevad uurimistoetused, kus A. Metspalu on genoomika instituudi poolne koordinaator või PI:
Inimese haiguste genoomika töögruppi juhib professor Andres Metspalu, andres.metspalu@ut.ee
Töögrupi liikmed:
Koostöö: