پژوهشکده بیماریهای گوارش و کبد

دپارتمان زیست‌شناسی سامانه‌ها (Department of Systems Biology)(پروتومیکس)

گسترش روز افزون تولید داده‌های ژنومی و نیاز به ذخیره، بازیابی و تحیل مناسب این داده‌ها، موجب پیدایش علم زیست‌شناسی سامانه‌ها (Systems Biology) گردید. این دانش نوظهور، یک زمینه مطالعاتی بین رشته‌ای مبتنی بر زیست‌شناسی است که تلاش می‌کند با استفاده از روش‌های موجود در علوم کامپیوتر، ریاضیات، پزشکی، ژنتیک، بیوشیمی، بیوفیزیک وعلوم مرتبط دیگر، تعاملات پیچیده درون سامانه‌های زیستی را در شرایط فیزیولوژی و پاتوفیزیولوژی مشخص کند. زیست‌شناسی سامانه‌ها در تحقیقات زیست‌پزشکی با بکارگیری علوم ژنومیکس، ترانسکریپتومیکس، پروتومیکس، متابولومیکس، بیوانفورماتیک، مدل سازی داده‌ها و تشکیل شبکه، ابزارهای یادگیری ماشین و هوش مصنوعی کمک می‌کند تا تصویری واقعی تر از یک موجود زنده، بافت یا سلول با کنار هم قرار دادن قطعات آن بدست آید.

دپارتمان سیستم بیولوژی در سال ۱۳۹۷ همزمان با تاسیس آزمایشگاه پروتئومیکس، آزمایشگاه پیشرفته کشت سلولی و راه اندازی سرور محاسباتی قدرتمند، فعالیت خود را به سرپرستی خانم دکتر آنا میفور در پژوهشکده بیماری های گوارش و کبد آغاز نموده است. هدف از راه‌اندازی این دپارتمان، فراهم نمودن بستری مناسب برای انجام پژوهش‌های بنیادی-کاربردی و محصول محور است که همزمان منجر به رشد و شکوفایی محققان و دانشجویان عزیز در حوزه صنعت و پیشرفت‌های ملموس در بالین خواهد شد. تمرکز اصلی تحقیقات در دپارتمان زیست‌شناسی سامانه‌ها بر مدل‌سازی بیماری‌های گوارشی در شرایط آزمایشگاهی - سلولی و موجودات زنده است، تا با بررسی پروتئوم، ترانسکریپتوم و ژنوم ببماران و انطباق آن‌ها با مدل‌های آزمایشگاهی، اهداف دارویی و نشانگرهای تشخیصی جدید با هدف پزشکی دقیق و مبتنی بر فرد معرفی شوند. از جمله پژوهش‌های انجام شده در دپارتمان زیست‌شناسی سامانه‌ها تولید ارگانویید (شبه اندام) معده از بافت طبیعی معده افراد بالغ و بافت توموری بیماران مبتلا به سرطان معده است. با استفاده از این ابزار به بررسی فیزیولوژی بافت معده، برهم کنش‌های سلولی میزبان- عفونت هلیکوباکتر پیلوری، ارزیابی پاسخ دارویی افراد مبتلا به سرطان معده و انتخاب داروی مناسب شیمی درمانی به صورت مبتنی بر فرد می‌پردازیم. علاوه بر این، بررسی ژنوم، متاژنوم، ترانسکریپتوم، متاترنسکریپتوم، پروتئوم و متاپروتئوم بافت روده، مدفوع و خون افراد مبتلا به بیماری التهابی روده، شبیه‌سازی این بیماری در کشت سه بعدی سلولی و موش و بررسی پاسخ به درمان داروی Anti-TNF از پروژه‌های دیگر این دپارتمان می‌باشد تا بتوان مکانیسم های مولکولی این بیماری را بررسی کرد و اهداف دارویی جدید، بیومارکرهای دقیق جهت تشخیص بیماری و پیش بینی پاسخ به درمان را معرفی کرد. همچنین مطالعه ترانسکریپتوم نمونه خون و نازوفارنژیال افراد مبتلا به کووید و مقایسه آن با نمونه‌های آلوده به ویروس آنفولانزا و کرونای فصلی جهت بررسی دقیق عفونت SARS‑CoV‑2 و یافتن نشانگرهای تشخیصی مبتنی بر میزبان از دیگر پروژه‌های انجام شده در این دپارتمان است. آزمایشگاه سیستم بیولوژی با همکاری سایر محققین داخلی و خارجی به تولید علم با رویکردی کاربردی و تولید محصولات دانش‌بنیان توجه ویژه داشته و نتایج تحقیقات انجم شده در مجلات معتبر علمی و مرکز مالکیت معنوی منتشر شده اند.