Vývoj metod pro detekci cirkulujících nukleových kyselin u pacientů s nádorovým onemocněním

• Název práce v češtině: Vývoj metod pro detekci cirkulujících nukleových kyselin u pacientů s nádorovým onemocněním
• Název v anglickém jazyce: Development of methodology for detection of circulating nucleic acids in cancer patients
• Klíčová slova: rakovina, sérum, plasma, volná DNA, volná RNA, prognóza
• Klíčová slova anglicky: cancer, serum, plasma, free DNA, free RNA, prognosis
• Akademický rok vypsání: 2021/2022
• Typ práce: diplomová práce
• Jazyk práce: čeština
• Ústav: Katedra biochemie (31-250)
• Vedoucí / školitel: doc. RNDr. Pavel Souček, CSc.
• Řešitel: skrytý - zadáno a potvrzeno stud. odd.
• Datum přihlášení: 04.11.2021
• Datum zadání: 04.11.2021
• Datum potvrzení stud. oddělením: 04.11.2021
• Datum odevzdání elektronické podoby: 20.08.2023
• Datum proběhlé obhajoby: 30.01.2024
• Oponenti: Ing. Lukáš Valihrach, Ph.D.
• Konzultanti: Mgr. Veronika Boušková, Ph.D.

Seznam odborné literatury

Nedávno publikované práce v laboratoři školitele, které se vztahují k této problematice:
Seborova K, Vaclavikova R, Rob L, Soucek P, Vodicka P. Non-Coding RNAs as Biomarkers of Tumor Progression and Metastatic Spread in Epithelial Ovarian Cancer. Cancers (Basel). 2021 Apr 12;13(8):1839. doi: 10.3390/cancers13081839.
Hlaváč V, Václavíková R, Brynychová V, Ostašov P, Koževnikovová R, Kopečková K, Vrána D, Gatěk J, Souček P. Role of Genetic Variation in Cytochromes P450 in Breast Cancer Prognosis and Therapy Response. Int J Mol Sci. 2021 Mar 10;22(6):2826. doi: 10.3390/ijms22062826.
Hlavac V, Mohelnikova-Duchonova B, Lovecek M, Ehrmann J, Brynychova V, Kolarova K, Soucek P. Targeted Sequencing of Pancreatic Adenocarcinomas from Patients with Metachronous Pulmonary Metastases. Genes (Basel). 2020 Nov 24;11(12):1391. doi: 10.3390/genes11121391.

Předběžná náplň práce

Hlavním úkolem diplomové práce bude zavedení stanovení volné DNA (cfDNA) a microRNA (miRNA) v cirkulaci pacientů se solidními nádory (především nádory prsu, ovaria a tlustého střeva a konečníku). Prvním úkolem bude výběr vhodné metody a krevního média (plasma/sérum) pro izolaci cfDNA a miRNA a jejich charakterizaci z hlediska kvantity a kvality. Tato fáze studie proběhne na vzorcích zdravých dobrovolníků a na souborech pacientů v různých stádiích onemocnění. Po zavedení metody izolace budou v druhé fázi optimalizovány metody hodnocení hladin miRNA metodou smallRNASeq a cfDNA metodou ddPCR.
Řešení diplomové práce má za první cíl především zavést a ověřit metodiku izolace a následného stanovení analytů. Úspěšné zavedení uvedených metod umožní vytvořit základ pro tvorbu hypotéz v oblasti studia preventivních i prognostických biomarkerů nádorových onemocnění. V cirkulaci chceme detekovat biomarkery ze skupin miRNA a cfDNA, které by posléze bylo možné použít ke včasné diagnostice a k monitorování návratu onemocnění.
Student bude pracovat převážně v genetické laboratoři a bude se věnovat izolaci miRNA a cfDNA z krevních derivátů pacientů a zdravých kontrol. Dále bude hodnotit kvalitu i kvantitu vyizolovaných preparátů. Vlastní analytické metody budou pak založeny jak na digitální PCR (ddPCR), tak na sekvenování nové generace (smallRNASeq).
Práce v laboratoři bude financována z grantů GA ČR č. 21-14082S, AZV NU20-09-00174 a AZV NV19-08-00113.