Vezető: Dr. Szalai Csaba, egyetemi tanár, az MTA doktora
Gyermekkori tumorokra való hajlam genetikai és a kezelésekre adott válasz farmakogenetikai vizsgálata
A Genetikai Sejt és Immunbiológiai Intézetben 626 akut limfoid leukémiás, 93osteosarcomás, 70 heretumoros és több száz egészséges kontroll DNS mintái találhatók. Minden betegtől rengeteg klinikai és laboratóriumi adat áll rendelkezésre, végigkövetve a betegeket a diagnózistól a kezeléseken át, a betegség végkifejletéig. Az adatbankban szerepelnek többek között az egyes gyógyszerszintek, mellékhatások (szív és érrendszeri, idegrendszeri stb.) ill. egyes mellékhatásoknál több éves nyomon követési adatok. Ismert, hogy a gyógyszerekre való reagálást nagymértékben befolyásolják a gyógyszerek metabolizmusában, transzportjában, célmolekuláiban található gének polimorfizmusai. Módosíthatják a megfelelő válaszhoz szükséges optimális gyógyszerszintet, illetve komoly szerepet játszanak a mellékhatások kialakulásában. Kutatásainkban azt vizsgáljuk, hogy fent említett gének polimorfizmusai és az adatbankban szereplő paraméterek között milyen összefüggések vannak, azaz melyik polimorfizmus befolyásolja szignifikánsan a kezelésekre adott válaszokat és a betegség lefolyását. Az egyik ilyen nagy géncsalád az adenosine triphosphate binding casette (ABC) transzporter szupercsalád. Közöttük több olyan gén ismert, melyek a daganatsejtekben is expresszálódnak és fontos szerepet játszanak a kemoterápiában alkalmazott szerek sejtmembránon át való szállításában. Ezek közül legismertebb a multi-drog rezisztencia 1 gén (MDR1, vagy ABCB1) és az ABCG2 gén, de számos más, ezekben a folyamatokban jelentős gén tartozik ide. A kemoterápiás kezelésre adott válaszban szintén fontos szerepet játszanak a citokróm p450 géncsalád, illetve gyógyszerek metabolizmusában szereplő egyéb enzimek génvariációi is. Vizsgálatainkkal az olyan farmakogenetikai eredményekhez szeretnénk hozzájárulni, melyek lehetővé teszik a személyre szabott terápiát. Ekkor az optimális terápia megállapításánál a betegek genotípusát is figyelembe tudják venni, ezáltal megnő a sikeres kezelés esélye, és csökkenhetnek a mellékhatások is (személyreszabott terápia).
Ezen a populáción végzett másik kutatási témánk a fent említett tumorok kialakulására való öröklődő hajlam vizsgálata. Ismert, hogy egyes családokban bizonyos tumorok halmozottan fordulnak elő, ami arra utal, hogy a betegség kialakulására való hajlamnak van genetikai összetevője is. Ebben a fent említett gének is szerepet játszanak, hiszen ezek a mutációt okozó mérgek (pl. xenobiotikumok) transzportjában is szerepet játszanak. Ezeken kívül ide tartoznak olyan gének polimorfizmusai is, mint a fólsav anyagcserében szereplő MTHFR, vagy a redox rendszer génjei, például a glutation transzferázok.
Asztma genomikai vizsgálata humán minták és állatmodellek segítségével
Az asztma genetika kutatócsoport 1999 óta foglalkozik az asztma genetikai hátterével és kialakulásában szerepet játszó molekuláris biológiai eltérések vizsgálatával humán mintákon és állatmodellek segítségével. Ezekben a vizsgálatokban számos asztmával kapcsolatos gént, genetikai variációt és anyagcsereutat sikerült igazolni.
2006 óta az Egyetem Genetikai Sejt és Immunbiológiai Intézetében található infrastruktúra alkalmas ismert SNP-k nagy volumenű elemzésére, populációgenetikai vizsgálatára, valamint az SNP adatok validálását is célzó génexpressziós analízis elvégzésére. Az intézetben jelenleg Magyarország legnagyobb asztma-allergia biobankja található, amely 425 asztmás, 304allergiás, de nem asztmás és 500 egészséges gyermektől származó DNS-ből és klinikai, laboratóriumi adatokból áll.
Célkitűzéseink között szerepel az asztma kialakulásával összefüggést mutató genomrégiók feltérképezése, a talált polimorfizmusok genotipizálása a rendelkezésünkre álló asztma-allergia biobank segítségével. Célunk továbbá a meglévő biobankunk folyamatos frissítése, külföldi biobankok anyagának tanulmányunkba való bevonása. Az általunk már korábban karakterizált 11q13 régión kívül további - az asztmával asszociációt mutató - genomrégiókat (14q22, 17q12-21) is bevonunk a vizsgálatainkba. A régiókban a vizsgálandóSNP-ket, a csoport által kifejlesztett SNP kereső és osztályozó szoftver segítségével válogatjuk ki. Tervünk továbbá válogatott kandidáns (jelölt) gének polimorfizmusainak genotipizálása is. A kandidáns gének kiválasztása irodalmi adatok, valamint állatkísérleteink eredményei alapján történik.
Az intézetben kifejlesztésre került egy asztma állatmodell, mellyel korábban az egér allergiás légúti gyulladásához vezető kórfolyamatban a tüdőgénexpressziós változásának nyomon követése történt 4 időpontban Agilent44k chip segítségével. Itt számos olyan új, eddig asztmával kapcsolatban nem vizsgált gént sikerült azonosítani, mely expressziója szignifikánsan változott a folyamat során. Ezek közül jelenleg a paraoxonáz 1 (PON1) gén vizsgálata zajlik. A humán polimorfizmus vizsgálatok, illetve az állatkísérletek eredményei alapján kiválasztott gének, illetve termékeik szerepét további rendszereken vizsgáljuk. Ezzel kapcsolatban az egyik követett protokoll (jelenleg a PON1-t vizsgálata zajlik eszerint): (I) Gén kiválasztása az állatkísérletek eredményei alapján. Olyan géneket keresünk melynek expressziója jelentősen változik a betegség kialakulása során, valamint korábban mások még ebből a szempontból nem vizsgálták. (II) Bioinformatikai módszerekkel SNP-k azonosítása, melyek szerepét biobankunkon végzett asszociációs vizsgálattal tanulmányozzuk. (III) Gén szerepének vizsgálata humán mintákon. Itt a vizsgálatok a gén ismert, megismert, vagy feltételezett funkciója szerint történnek. Ilyen vizsgálatokat tervezünk: gén expressziója tüdőben (asztmás vs. nem asztmás), a kódolt fehérje expressziója tüdőben; ha a gén enzimet kódol (mint pl. a PON1), akkor aktivitása különböző eredetű mintákban; ezek változása pl. a szérumban a kezelés során; mi befolyásolja a gén és/vagy a fehérje funkcióját pl. betegség, dohányzás, életkor, gyógyszerek, kezelés stb.
A fent említett vizsgálatok segítségével azonosítani szeretnénk olyan géneket, illetve genetikai variációkat, amelyek szerepet játszhatnak az asztma patogenezisében, illetve az asztmára való hajlamban. Célkitűzéseink megvalósítása az asztma kialakulásának megértésén túl, új terápiás célpontok megismeréséhez is vezethet, ami hatékonyabb, sokrétűbb terápiás lehetőségek kidolgozását eredményezheti az orvosok és a betegek részére egyaránt.
Az elhízás genetikai vizsgálata
Napjainkban az elhízás népbetegség, egyes adatok szerint a magyar népesség 60%-a túlsúlyos, vagy elhízott. Az elhízás kialakulása után az életkor előrehaladtával különböző szövődmények, mint magas vérnyomás és 2-es típusú diabetes alakulhatnak ki. Az elhízás, az anyagcsere-folyamatok genetikai, központi idegrendszeri, endokrin és környezeti hatásokra létrejövő zavara, amely az energiaháztartás egyensúlyának módosulását okozza. Ez a folyamat a táplálékfelvétel növekedésében és/vagy az energia leadás csökkenésében nyilvánul meg, majd fokozott zsírraktározódáshoz vezet. A súlytartó fázisban a kövérség megtartása már kisebb energia bevitellel is lehetséges. Ebben a szakaszban is további szabályozási zavarok, társuló betegségek alakulhatnak ki. Elhízás során zsírszövet sejtjeinek nagysága és száma megnövekedik. Újabb ismereteink szerint a zsírszövet, főként a viscerális zsírszövet, nem csak az energiaraktározásért felelős, hanem kapcsolatban áll az immun- és a keringési rendszerrel is. A zsírsejtek számos anyag termelésére is képesek, amelyek széles körű szabályozó és metabolikus hatást fejtenek ki. Ezáltal a zsírszövet szerepet játszik a magas vérnyomás és az inzulinrezisztencia kialakulásában is.
A Genetikai, Sejt- és Immunbiológiai Intézetben 2007 óta folynak az elhízás genetikai hátterének megismerését célzó kutatások egyrészt egy NKTH pályázat keretein belül az Obekon konzorcium tagjaként, másrészt intézetiETT pályázat keretében. Vizsgálataink fókuszában az elhízás folyamatainak felderítése áll a DNS és transzkripciós szintű változások monitorozásával betegmintákon és állatmodelleken. A munka során meg kívánjuk határozni a folyamathoz kapcsolódó géneket, azok polimorf változatait, valamint az expressziós szintű molekuláris történéseken keresztül a résztvevő mechanizmusokat, molekuláris betegség „pathway"-eket. A párhuzamosan folyó SNP analízis vizsgálatok a részt vevő génekre utaló adatokon túl a kóros elhízás genetikai rizikó faktoraira is információt adnak.
Bioinformatikai eszközök fejlesztése
A Semmelweis Egyetem, Genetikai, Sejt- és Immunbiológiai Intézet (GSI) 2005 óta működik együtt a Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem, Méréstechnika és Információs Rendszerek Tanszékével (MIT). A két tanszék munkatársai közösen olyan bioinformatikai eljárások kifejlesztésén dolgoznak, melyek felgyorsíthatják az Intézet betegség specifikus (pl. asztma, akut limfoid leukémia, gyermekkori tumor) genetikai kutatásait.
A MIT tanszéken fejlesztett bioinformatikai eljárások és alkalmazások szerepe kettős: egyik oldalról segítenek a genomikai laboratórium vizsgálatainak előzetes megtervezésében, hogy a rendelkezésre álló mintákon végzett vizsgálatok a lehető legkevesebb ráfordítással a legtöbb információt szolgáltassák. Másik oldalról szintén összetett bioinformatikai apparátust igényel az elvégzett genetikai vizsgálatok után előálló adathalmazok kiértékelése, illetve azok alapján a további genomikai laboratóriumi vizsgálatok tervezése.
Adott kezelések hatásmechanizmusát számottevően befolyásolják az egyéni genetikai háttérből eredő eltérések. A kezelések várható eredményességével összefüggő biomarkerek azonosítása a személyre szabott gyógyászathoz vezető út fontos mérföldköve lehet. A kezelésre adott válaszok eltérésének kutatásával esetenként genetikai eltérések olyan kombinációja azonosítható, melyek alapján újabb betegeknek adott kezelés és hatóanyag nagy biztossággal javasolható illetve ellenjavallható. Egy ilyen cél elérését rendkívül sok tényező befolyásolhatja: a kezelés hatásmechanizmusának előzetes ismerete, a hatásmechanizmus jellege és a vele kapcsolatban álló faktorok, a mintagyűjtési protokoll, a vizsgált biobank mérete és a mintákhoz rendelkezésre álló adatok jellege és tisztasága, a megfelelő genom szakaszok vizsgálata, a genomikai méréseket végző eszközök jellege és az előálló adatok pontossága, az adatokat kiértékelő statisztikai eljárások jellege. Míg az adott kezelés eltérő eredményeinek pontos értelmezése multifaktoriális betegségek esetén rendkívül bonyolult, addig a statisztikailag hatékony biomarkerek megtalálása sok esetben reális cél lehet. Ezzel kapcsolatos célunk annak vizsgálata, hogy mik azok a tényezők, amelyek mellett várhatóan találhatóak a betegek kezelés szerinti szegmentációját segítő biomarkerek, illetve mi az a bioinformatikai eszköztár és orvosbiológiai módszertan, melynek segítségével hatékonyan kereshetőek ilyen biomarkerek. Célunk elsősorban a SE GSI Intézet és BME MIT tanszék kutatócsoportja által is vizsgált betegségeket (asztma, akut limfoid leukémia) fogja alapul venni, de a cél általános módszertan és irányelvek megfogalmazása.
A kifejlesztett bioinformatikai módszerek a Bayes keretrendszeren alapulnak. A bayesi keretrendszer egy normatív módszert nyújt a tudás reprezentálására, a megfigyelésekből való tanulásra, valamint a hasznosság elmélet alkalmazásával az optimális döntések meghozatalára. Azon tulajdonsága, mely révén képes a heterogén a priori tudást beépíteni a statisztikai tanulásba, egy fontos összeköttetést teremt a statisztika és a tudásmérnökség között, mely végső soron a tudás-intenzív statisztika kialakulásához vezet. A bayesi keretrendszer emellett egy számítási keretrendszerként is szolgál a komplex valószínűségi modellek tanulásához és használatához azáltal, hogy lehetővé teszi különféle sztochasztikus szimulációk használatát, mely a számítás-intenzív statisztika megjelenését teszi lehetővé.
A bayesi többszintű (szintjei: páronkénti; többváltozós; interakciós; teljes kauzális domain modell) elemzési eljárás ígéretes, új, általános technika, amely hasznos megoldás lehet kis mintaméret és többszörös tesztelési problémák esetén. A bayesi eljárások már bevettnek számítanak a GAS területén. A bayesi módszereken belül a Bayes-hálóknak nagyobb számításigény mellett több előnyük is van, például (1) közvetlen asszociációk feltérképezése (2) hiányos adatok többváltozós kezelése, (3) változatos a priori tudáselemek befogadása és (4) oksági kapcsolatok és oki hatáserősség felderítése.
A bioinformatikai projektre NKTH pályázatot nyertünk, amelyben a Genagrid konzorcium részeként veszünk részt a kutatásokban (részletesebben ld. a Genagrid honlapján).
NKFIH-K112872; Szalai Csaba, Asztma és allergia pathomechanizmusának genetikai és immunológiai vizsgálata; 53.888 000 Ft; 2015-2019.
NKFIH-K115861, Erdélyi Dániel J., Extracelluláris vezikula vizsgálatok gyermekkori malignus hematológiai kórképekben, 31 788 000 Ft, 2015-2019.
STIA-KF-17; Szalai Csaba, Hosszú nem-kódoló RNS-ek vizsgálata asztmában és COPD-ben; 4 155 705 Ft; 2017.
NKFIH PD109200, Semsei ÁF, Antraciklin terápia farmakogenetikai vizsgálata gyermekkori akut limfoid leukémiában, 24 795 000 Ft, 2014-2016.
![]() |
Dr. Szalai Csaba, egyetemi tanár, az MTA doktora |
![]() |
Csányiné Dr. Sági Judit, PhD hallgató |
![]() |
Félné Dr. Semsei Ágnes, egyetemi adjunktus |
![]() |
Gál Zsófia, PhD hallgató
|
![]() |
Gézsi András, tudományos munkatárs |
![]() |
Sándorné Vángor Mónika, asszisztens |
2020
2019
2018
2017
2016
2015
2014
2013
2012
2011
2010
2009
2008
2007
2006
2005
2004
2003
2002
2001
2020
ESHAL, 2nd How to Diagnose and Treat: Acute Leukaemia, online, June 30 - July 02, 2020
25th EHA Annual Congress
online, June 11-21, 2020
2019
10th International Conference on Immunology & Immunogenetics
London, UK, 30-31 October 2019
SIOP 2019
Lyon, France, October 23 – 26, 2019
XVIII. “Genetikai Műhelyek Magyarországon” konferencia
Szeged, 2019. szeptember 13.
SOHO 2019
Houston, Texas, US, September 11–14, 2019
Magyar Hematológiai és Transzfuziológiai Társaság XXVII. Kongresszusa
Pécs, 2019. május 23-25.
Semmelweis Egyetem, PhD Tudományos Napok
Budapest, 2019. április 25-26.
2018
Magyar Humángenetikai Társaság XII. Kongresszusa
Debrecen, 2018. szeptember 06-08.
CLLS, 11th Biennial Childhood Leukemia and Lymphoma Symposium
Helsinki, May 21-22 2018.
Semmelweis Egyetem, Orvos-, Fogorvos- és Gyógyszerésztudományi Diákköri Konferencia
Budapest, 2018. február 7-9.
2017
1st Childhood Leukemia Early Adverse Reactions Conference 2017
Elsinor, Denmark, 1-3 June 2017
XXXIII. Országos Tudományos Diákköri Konferencia, Orvos- és Egészségtudományi szekció
Pécs, 2017. április 18-21.
PhD Scientific Days 2017
Budapest, 11–12 April, 2017
XI. Szent-Györgyi Albert Konferencia
2017. április 5., Budapest
XXII. Bolyai Konferencia
2017. március 18-19., Budapest
Acute Leukemia XVI.
Munich, Germany, 19-22 February 2017.
Semmelweis Egyetem, Orvos-, Fogorvos- és Gyógyszerésztudományi Diákköri Konferencia
Budapest, 2017. február 8-10.
2016
Onco Update
Budapest, 25-26 November 2016
Semmelweis Symposium
Budapest, 17-18 November 2016
Magyar Humángenetikai Társaság XI. Kongresszusa és Méhes Károly Genetikai Továbbképző Napok
Pécs, 2016. október 12-15.
A Magyar Személyre Szabott Medicina Társaság VII. kongresszusa
Herceghalom, 2016. augusztus 26-27.
YSA PhD Symposium
Vienna, 2016, 9-10th June
10th Biennial Childhood Leukemia Symposium
Athens, April 25 – 26 2016
Semmelweis Egyetem PhD Napok
Budapest, 2016. április 7-8.
Semmelweis Egyetem, Orvos-, Fogorvos- és Gyógyszerésztudományi Diákköri Konferencia
Budapest, 2016. február 10-12.
2015
Semmelweis Symposium
5-6th November 2015, Budapest
European Society of Pharmacogenomics and Personalised Therapy Third Conference
Budapest, October 7-9, 2015
Magyar Hematológiai és Transzfúziológiai Társaság XXV. Kongresszusa
Budapest, 2015. május 14-16.
Semmelweis Egyetem PhD Tudományos Napok
Budapest, 2015. április 9-10.
XX. Korányi Frigyes Tudományos Fórum, 2015. március, 12-13, Budapest
Semmelweis Egyetem Orvos-, Fogorvos- és Gyógyszerésztudományi Diákköri Konferencia
2015. február 11–13., Budapest
Semmelweis International Students’ Conference 2015
Budapest, February 11-12 2015
2014
Biológus Tudományos Diákköri Konferencia
2014. november 22., Budapest
I. Astellas Ifjú Kutatói Szimpózium
2014. szeptember 24., Pécs
Magyar Humángenetikai Társaság X. Jubileumi Kongresszusa
2014. szeptember 4-6, Budapest
A Magyar Allergológiai és Klinikai Immunológiai Társaság 41. Kongresszusa
Balatonalmádi, May 9-11, 2014
Semmelweis Egyetem PhD Tudományos Napok
2014. április 10-11. Budapest
Semmelweis Egyetem, Orvos-, Fogorvos- és Gyógyszerésztudományi Diákköri Konferencia
2014. április 2–4., Budapest
2013
Semmelweis Symposium 2013. Molecular mechanisms and therapeutic targets in inflammatory diseases
Semmelweis University, Budapest 2013. november 7-9.
2nd Conference of European Society of Pharmacogenomics and Theranostics (ESPT) "Pharmacogenomics: From Cell to Clinic"
2013. szeptember 26-28. Portugália, Lisszabon
ERS Annual Congress
Barcelona, Spain, 7-11 September, 2013
Amerikai Magyar Orvosszövetség (HMAA) nyári konferenciája
Balatonfüred, 2013. augusztus 16-17.
9th Young Scientist Association (YSA) PhD Symposium
Vienna, June 19-20 2013
Magyar Allergológiai és Klinikai Immunológiai Társaság 41. Kongresszusa
2013. május 9-11. Balatonalmádi
Semmelweis Egyetem, PhD Tudományos napok
Budapest, April 11-12, 2013
2011
Magyar Személyre Szabott Medicina Társaság II. éves Kongresszusa
2011. szeptember 23-24. Eger
2010
Magyar Humángenetikai Társaság VIII. kongresszusa
2010. szept. 2-4, Debrecen
A Magyar Laboratóriumi Diagnosztikai Társaság 55. Nagygyűlése
2010. augusztus 26–28. Pécs
Magyar Biokémiai Egyesület 2010. évi Vándorgyűlése
Semmelweis Egyetem Elméleti Orvostudományi Központja; 2010. augusztus 25-28.
CSCDA 2010
Leuven (Belgium), 25-27 August 2010
EACR-21, the 21st Meeting of the Association for Cancer Research
Oslo, Norway, 26-29 June 2010
Orsolya Csorba, Ágnes F.Semsei, Dániel Erdélyi, Eszter Barabás, Mónika S.Vángor, Géza Schermann, Éva Hadadi, Viktor Virág,, András Falus, Csaba Szalai, Examination of GST and CCR5 gene polymorphisms in children with acute lymphoid leukemia in Hungarian population
6. PhD-Symposium, Medical University of Vienna
Bécs, Ausztria, 2010. június 16-17.
12th International Paediatric Haematology and Oncology Update Meeting
Edinborough, UK, 2010. április 29-30.
Semmelweis Egyetem PhD Tudományos Napok 2010
2010. április 15-16., Budapest
3rd HUNGARIAN-SINGAPOREAN WORKSHOP on SYSTEMS BIOLOGY and COMMUNICATION SYSTEMS
Budapest, March 29-30, 2010
Late Effects in Cancer Survivors
2010. március 3-4. Cutler's Hall, Sheffield, UK
2009
Sarasota splash: Update in Biomedical and Clinical Sciences The Helmsley Sandcastle Hotel Sarasota, Lido Beach Florida 41st Annual Scientific Meeting of HMAA
October 25 - October 30, 2009
2nd Central European Congress on Obesity
1st-3rd October 2009, Budapest
ECCO15-ESMO34 Congress
2009. szeptember 20-24 Berlin, Németország
PHARMACOGENOMICS & PERSONALIZED MEDICINE
September 12 - 15, 2009, Wellcome Trust Conference Centre, Hinxton, UK
Genetikai Műhelyek Magyarországon
MTA Szegedi Biológiai Központ; Szeged, Temesvári krt. 62. 2009. szeptember 11.
Machine Learning in System Biology 2009 (MLSB09)
Sept 5-6 2009, Ljubljana, Slovenia
Allergy & Asthma Symposium: Bridging Innate and Adaptive Immunity
May 28-29 2009, Bruges, Belgium
Human Genome Variation Society, Human Variome Project, Towards Establishing Standards
22nd May 2009, Vienna, Austria
MTA 2009. évi közgyűléséhez kapcsolódó tudományos előadás
MTA Székház, 2009. május 6.
Semmelweis Egyetem PhD Tudományos Napok 2009
2009. március 30-31. Budapest SE NET