Progetti Finalizzati

Laboratorio Interdisciplinare di Tecnologie in Bioinformatica (LITBIO)

Progetto FIRB per lo sviluppo di tool software per l'analisi dati in supporto all'oncologia e la loro implementazione su rete Grid.

Rete Nazionale di Bioinformatica Oncologica

Si tratta di una rete di coordinamento delle attività di bioinformatica svolte nell'ambito di Alleanza contro il Cancro, la federazione degli Istituti di Ricovero e Cura a Carattere Scientifico (IRCCS) oncologici italiani.

Hormone Responsive Breast Cancer (HBRC) Genomics Network

Progetto FIRB relativo all'analisi integrata dei tumori del seno ormono responsivi.

Oncology over Internet (O₂I)

Progetto Strategico MIUR per lo sviluppo di un sistema di analisi dati distribuiti in supporto all'oncologia.

Taxol and taxanes from plants other than Taxus species

Progetto SanPaolo per lo sviluppo di nuovi farmaci basati su tassolo da altre specie vegetali.

Progetti di Ricerca Corrente (2009-2011)
(vedi dettaglio)

Integrazione semantica dei dati in oncologia: obiettivo bioinformatica clinica

L'obiettivo generale del progetto consiste nello sviluppo di procedure automatizzate per l'integrazione dei dati molecolari e clinici a supporto delle attività di ricerca di base e traslazionale dell'Istituto e degli altri istituti interessati utilizzando strumenti ICT innovativi, basati sulla semantica delle informazioni.
Questo obiettivo si lega in particolare alla valutazione del profilo di rischio individuale dei pazienti in relazione alla caratterizzazione bio-molecolare del tumore con l'ausilio di nuove tecnologie, all'individuazione dell'impatto delle caratteristiche individuali dei pazienti e del tumore sulla risposta ai trattamenti e, infine, allo sviluppo di sistemi informativi aggiornati per il SSN.
Per raggiungere questo obiettivo, si intende agire in diverse direzioni:

• sviluppare ulteriormente le competenze del gruppo, alla luce delle rapide innovazioni tecnologiche nel settore ICT, e dei ricercatori interessati,
• analizzare le procedure di analisi dati utilizzate dalle Strutture con le quali si svolge la collaborazione, nell'ottica di definire le migliori modalità di automazione e, nello stesso tempo, studiare diverse modalità di implementazione, che meglio si prestino all'automazione stessa,
• progettare e implementare nuovi sistemi informativi, basati sulle tecnologie ICT citate, di supporto all'automazione delle procedure d'analisi dati, di semplice utilizzo per i ricercatori e in grado di consentire la riproducibilità delle analisi e il riuso dei risultati intermedi,
• progettare e implementare sistemi informativi e strumenti software complementari di interesse e utilizzo più generali.

Questo progetto mira anche a superare l'impasse che caratterizza la realtà della ricerca ligure in questo settore, realtà ancora troppo frammentata e non finalizzata. Da un lato (Università) si hanno le competenze necessarie per affrontare in maniera adeguata la problematica evidenziata, ma manca l'esperienza concreta del problema. Dall'altro (IST, Gaslini) ci si confronta quotidianamente con i problemi evidenziati, ma senza avere le competenze necessarie per superarli e, nello stesso tempo, senza quella consapevolezza delle possibili soluzioni che sarebbe necessaria per affrontare un cambiamento sostanziale, se non radicale delle procedure in uso.
La competenza interdisciplinare presente in alcuni Istituti (IST, CNR) si scontra quindi con la mancata visione d'insieme degli altri partner e questo rende di fatto molto difficile lo sviluppo e l'adozione di soluzioni efficaci ed ottimali, sia per i risultati che per la qualità del prodotto. Per questo motivo, la collaborazione tra gli Istituti coinvolti diventa a tutti gli effetti strategica.

Sviluppo del Centro di Risorse Biologiche IST a supporto della diagnostica molecolare

In collaborazione con S.S. Banca Biologica e Cell Factory.

Progetti di Ricerca Corrente (2006-2008)
(vedi dettaglio)

Integrazione dati e "data mining" in oncologia molecolare tramite sistemi telematici innovativi

Il progetto Genoma Umano ha profondamente trasformato la ricerca biologica, soprattutto a livello molecolare, che deve ora confrontarsi con un'enorme mole di dati da gestire, elaborare, analizzare e visualizzare. La disponibilità di questi dati tramite la rete Internet e la notevole eterogeneità dei software utilizzati per la loro gestione e per la distribuzione sulla rete, rendono necessari l'adozione e l'utilizzo di software flessibili che consentano di integrare su larga scala i dati disponibili ed estrarre le informazioni necessarie al ricercatore.
Alcuni degli standard e degli strumenti ICT (Information and Communication Technologies) più innovativi, come i "Web Services" e i "Workflow Management Systems", possono rivelarsi molto utili per accedere alle informazioni in maniera semplificata, integrando i dati disponibili, componendo procedure di estrazione delle informazioni adeguate alle esigenze del singolo ricercatore e consentendo, infine, un effettivo "data mining".
D'altronde, per ottenere questi risultati è necessario definire il più possibile in maniera univoca i dati e le informazioni gestite, aggiungendo cioé contenuto "semantico" ai database. Lo sviluppo e l'adozione di ontologie delle informazioni biomediche, quali la Gene Ontology, e di tecnologie del "Web Semantico" costituiscono quindi un importante aspetto dell'integrazione dei dati biomedici.
Molti progetti sono già stati avviati in questa ottica e attualmente alcuni dei più importanti e utilizzati database di biologia molecolare sono accessibili direttamente tramite "Web Services" mantenuti dai centri di bioinformatica internazionalmente riconosciuti, come lo European Bioinformatics Institute (EBI) e il National Center for Biotechnology Information (NCBI). Software per la creazione e l'esecuzione di procedure automatiche di ricerca e integrazione dei dati (workflow) sono stati sviluppati e hanno dimostrato maggiori efficacia e riproducibilità delle analisi dei dati in rete. Nuove ontologie sono in fase di sviluppo e i primi esempi di strumenti semantici per l'accesso e l'integrazione dei dati biomedici sono ora disponibili.
In passato, nell'ambito della gestione dei servizi CABRI, sono stati sviluppati, in collaborazione con la S.S.I. Banca Cellule (B. Parodi), alcuni Web Services per l'accesso alle informazioni sulle risorse biologiche e sono stati sviluppati collegamenti con la banca dati EMBL Data Library. In collaborazione la S.S.D. Mutagenesi Molecolare (G. fronza, A. Inga) sono stati sviluppati alcuni Web Services per l'accesso ai database IARC sulle mutazioni della p53. Nell'ambito del progetto strategico MIUR "Oncology over Internet" è stato sviluppato un portale in grado di consentire al ricercatore l'esecuzione di workflow predefiniti. Nell'ambito del progetto FIRB LITBIO, infine, è prevista l'installazione in IST di un nodo della rete Grid sulla quale saranno svolte le attività del progetto.