Środowiskowe Laboratorium Fizjologii Doświadczalnej i Klinicznej

Kierownik

PROF. DR HAB. N. MED. RAFAŁ PŁOSKI

Laboratorium Genetyki Medycznej

Zakład Genetyki Medycznej Warszawskiego Uniwersytetu Medycznego (ZGM WUM) jest wiodącą jednostką naukową wykorzystującą techniki sekwencjonowania następnej generacji (NGS) do identyfikacji wariantów leżących u podłoża różnorodnych chorób w tym rzadkich i ultrarzadkich. Zespół ZGM rozpoczął pracę z zastosowaniem technologii NGS w 2012 roku, do dnia dzisiejszego zostały przeanalizowane tysiące przypadków. Oprócz działalności naukowej Zakład prowadzi również działalność kliniczną.

Działalność Badawcza

Sekwencjonowanie następnej generacji jest wysokoprzepustową techniką pozwalającą na jednoczasową analizę milionów cząsteczek DNA za ułamek kosztów. Technologia ta rewolucjonizowała badania nad genomem człowieka oraz przyczyniła się do ogromnego postępu w dziedzinie genetyki medycznej, w szczególności w badaniach nad patogenezą chorób rzadkich i ultrarzadkich. NGS może być stosowane do poznawania sekwencji całego genomu, jego części kodującej jak również wybranych zestawów genów. Sekwencjonowanie całego eksomu (WES, ang. whole-exome sequencing) jest badaniem umożliwiającym analizę sekwencji części kodującej ludzkiego genomu, który zajmuje ok. 3% ludzkiego genomu. W pojedynczym genomie jest ok. 22 000 genów, które zbudowane są łącznie ze 180 000 fragmentów kodujących. Jako że większość wariantów genetycznych odpowiedzialnych za występowanie chorób zlokalizowanych jest właśnie w eksonach lub w ich bliskim sąsiedztwie, sekwencjonowanie eksomu jest wysoce skuteczną i ekonomiczną metodą analizy wielogenowej w poszukiwaniu wariantów sprawczych. Innym podejściem metodologicznym jest sekwencjonowanie paneli wybranych genów związanych z daną grupą chorób. W ofercie ZGM WUM znajdują się panele ponad 4500 genów dotychczas powiązanych ze znanymi chorobami człowieka (badanie eksomu klinicznego) oraz panel genów zaangażowanych w procesy nowotwotworzenia (panel onkologiczny). Dobór genów został dokonany na podstawie wnikliwego przeglądu międzynarodowej literatury fachowej oraz uznanych w środowisku medycznym internetowych baz danych. Badanie panelu onkologicznego obejmuje odczytanie sekwencji kodujących ok. 1200 genów najczęściej powiązanych z występowaniem nowotworów (przede wszystkim raków i nowotworów układu krwiotwórczego), w tym także genów o uznanej roli w procesie nowotworzenia. Badanie pozwala na wykrycie zarówno mutacji somatycznych w tkance nowotworowej (np. TP53, BRAF), jak i wariantów genetycznych predysponujących do rozwoju nowotworów (np. BRCA1, BRCA2). Panel obejmuje znacząco więcej genów niż wiele innych, dostępnych rozwiązań komercyjnych, a ponadto uwzględnia geny z wariantami o niskiej częstości występowania wyselekcjonowanymi na podstawie najnowszych danych literaturowych.

Aparatura:

ZGM WUM dysponuje kompletną infrastrukturą umożliwiającą prowadzanie prac w oparciu o platformy do zaawansowanej analizy sekwencji kwasów nukleinowych, w tym wszelkie urządzenia peryferyczne. W skład posiadanej aparatury wchodzą min.: sekwenator następnej generacji HiSeq 1500 (Illumina), cBot clustering station (Illumina), Bioanalyzer 2100 (Agilent), Qubit 3.0 (Life Technologies), Covaris M220 (Covaris), BluePippin (Sage) oraz dedykowane do zaplecze sprzętowe do analiz bioinformatycznych i archiwizacji danych uzyskanych z zastosowaniem NGS (klaster obliczeniowy (6x DellTM PowerEdge R620) i macierz dyskowa (2x iSCSI DellTMPowerVault MD3660i)). Ponadto ZGM WUM dysponuje również automatycznym analizatorem DNA 3500xl Genetic Analyzer (Life Technologies) oraz aparatem QuantStudio 12K Flex


Analiza ekspercka:

Ofertę ZGM WUM zdecydowanie wyróżnia zaawansowana i niezwykle dokładna analiza ekspercka wyników. Charakter danych uzyskanych z technologii NGS sprawia, że w diagnostyce kluczowa jest precyzyjna interpretacja wyników przez specjalistę. Warszawski Uniwersytet Medyczny to gwarancja najbardziej aktualnej wiedzy medycznej. W procesie oceny eksperckiej uwzględniamy również informacje z zawarte w nowoczesnych bazach danych genetycznych i klinicznych. Ponadto oferujemy zaawansowaną analizę bioinformatyczną wyników, opartą na wynikach najnowszych badań naukowych.

Usługi badawcze


Badanie eksomu - analiza eksomu ludzkiego na platformie Illumina HiSeq 1500 (ok. 20 000 genów):

  • Analiza > 20500 genów
  • Analiza genomu mitochondrialnego
  • Analiza bioinformatyczna
  • Analiza ekspercka
  • Potwierdzanie wyników potencjalnie patogennych
  • Analiza dużych CNV
  • Dostęp do wyników online

Badanie eksomu „klinicznego” - analiza na platformie Illumina HiSeq 1500 genów związanych ze znanymi chorobami człowieka (5000 genów):

  • Analiza > 4500 genów
  • Analiza genomu mitochondrialnego
  • Analizy bioinformatyczna
  • Analiza ekspercka
  • Potwierdzanie wyników potencjalnie patogennych
  • Analiza dużych CNV
  • Dostęp do wyników online

Sekwencjonowanie bibliotek na platformie Illumina HiSeq 1500


Diagnostyczne badanie TSO eksomu ludzkiego (bez badań rodzinnych) - analiza ok. 4500 genów związanych ze znanymi chorobami ludzkimi

Badanie wybranych genów onkologicznych - badanie na platformie Illumina HiSeq 1500 wybranych genów (ok.1 000 genów istotnych w onkologii/hematoonkologii),

Zaawansowane badanie genetyczne w nowotworach,10. Sekwencjonowanie wybranych genów pediatrycznych - panel 1000 genów,


Badanie mozaikowatości metodą NGS (materiał: krew, ślina, włosy, nasienie)

Badanie eksomu „klinicznego” bez analizy wyników

Diagnostyczne badanie WES eksomu ludzkiego (bez badań rodzinnych) - analiza około 20 000 znanych genów ludzkich,

Badanie kompleksowe WES całej rodziny (3 osoby, probant i rodzice) - analiza około 20 000 znanych genów ludzkich w układzie trio: probant-matka-ojciec,

Zespół Badawczy Laboratorium Środowiskowego (Zakładu Genetyki):

prof. dr hab. n. med. Rafał Płoski
Kierownik


rploski@wum.edu.pl
22 57 20 695 | kom. +48 600 594 875

Prof. dr hab. n. med. Rafał Płoski - Absolwent Akademii Medycznej w Warszawie, uzyskał tytuł lekarza (1990); tytuł doktora n. med. otrzymał na Uniwersytecie w Oslo (1995), praca pt.: „Genetic predisposition to juvenie chronic arthtritis”. Nostryfikacja stopnia dr n. med. w Polsce (1996). Habilitacja stopnia doktorskiego (2005) na Akademii Medycznej w Warszawie praca pt.: „Molekularne badanie genetyczne populacji Polaków oraz ich wykorzystywanie w naukach medycznych”. Stanowisko profesora nadzwyczajnego WUM (2009). Stopień Prof. Zwyczajnego (2012).

Praca zawodowa

Praca zawodowa: Narodowy Szpital w Oslo jako research fellow, następnym etapem była praca na stanowisku; kolejno asystent, adiunkt i kierownik pracowni - Pracowania HLA Zakładu Patofizjologii i Immunologii Instytutu Reumatologicznego w Warszawie, w dalszej kolejności Zakład Medycyny Sądowej AM w Warszawie jako asystent i adiunkt oraz od 2005 jako kierownik Zakładu Genetyki Medycznej WUM w Warszawie.

W pracy zawodowej i naukowej Profesor Rafał Płoski współpracował między innymi przy projektach takich jak: NCBiR: AEVITAS (Kryminalistyczny test DNA do określania wieku człowieka), MILESTONE (Nowe narzędzia diagnostyki molekularnej i obrazowania w indywidualizowanej terapii raka piersi, tarczycy i gruczołu krokowego), NEXT (Genetyczny portret sprawcy oraz ofiary przestępstwa - opracowanie systemu do określenia wyglądu człowieka i pochodzenia biogeograficznego poprzez analizę DNA z wykorzystaniem sekwenkcjonowania następnej generacji). Wielokrotnie jako kierownik projektów NCN m.in.: „Diagnostyka molekularna kardiomiopatii z zastowaniem sekwencjowania DNA następnej generacji”, „Poszukiwanie genetycznych czynników powiązanych ze wczesną umieralnością dorosłych w populacji polskiej za pomocą sekwencjonowania całoeksomowego”, „Mapowanie punktów złamań u objawowych nosicieli zrównoważonych translokacji chromosomowych de novo w celu identyfikacji nowych loci powiązanych z zaburzeniami rozwoju”. Jako opiekun młodych naukowców przy projektach: „Wpływ czynników genetycznych na rozwój i przebieg choroby Gravesa-Basedowa: warianty genu 11beta-dehydrogenazy typu I (HSD11B1) a predyspozycja do oftalmopatii tarczycowej”, „Searching for mutations in whole mitochondrial DNA genome among patients with hearing loss using the Next Generation Sequencing technique”, „Genetyczne podłoże schizofrenii a mutacje somatyczne w tkance mózgowej”, „Poszukiwanie nowych czynników genetycznych powiązanych z ryzykiem przewlekłego zapalenia trzustki za pomocą sekwoncjonowania całoeksemowego”, Postzygotyczne punktowe mutacje de novo jako przyczyna chorób neuologicznych/neurorozwojowych u dzieci”. Zainteresowania prof. Płoskiego dotyczą zróżnicowania genetycznego człowieka w kontekście problematyki medycznej, antropologicznej oraz zagadnień związanych z identyfikacją osobniczą na potrzeby medycyny sądowej. Jego działalność koncentruje się na zastosowaniu najnowocześniejszych technik wysokoprzepustowego sekwencjonowania DNA w diagnostyce medycznej i naukowej. Istotna część realizowanych projektów dotyczy wykorzystania tych metod do wykrywania mutacji prowadzących do powstania nowotworów oraz mutacji powodujących rzadkie choroby (m. in.: choroby metaboliczne i układu nerwowego oraz z zakresu kardiologii, immunologii, endokrynologii oraz biochemii organizmu ludzkiego). Prof. Płoski dał się poznać jako doskonały publicysta i naukowiec, jest autorem ponad 300 prac opublikowanych w piśmiennictwie międzynarodowym, Indeks Hirscha 33, suma cytowań (bez autocytowań) 4256 (Źródło: Web of Science).

Członkowie zespołu

dr n. med. Małgorzata Rydzanicz
p.o. kierownika

(Koordynacja badań, poszukiwanie wariantów, analiza wyników, sekwencjonowanie)
22 57 20 695
malgorzata.rydzanicz@wum.edu.pl
dr hab. n. med. Agnieszka Pollak
(wydawanie wyników, poszukiwanie wariantów)
22 57 20 695
agnieszka.pollak@wum.edu.pl
dr n. biol. Joanna Kosińska
(wydawanie wyników, koordynacja badań)
22 57 20 695
joanna.kosinska@wum.edu.pl
dr hab. n. med. Krzysztof Szczałuba
(genetyk klinicysta)
22 57 20 695
krzysztof.szczaluba@wum.edu.pl
mgr Anna Walczak – asystent
(obecnie na urlopie macierzyńskim)
22 57 20 695
anna.walczak@wum.edu.pl
mgr Piotr Stawiński
(analiza bioinformatyczna)
22 57 20 695
piotr.stawinski@wum.edu.pl
mgr Piotr Gasperowicz
doktorant (replikacje rodzinne, izolacje)
22 57 20 695
piotr.gasperowicz@wum.edu.pl
mgr Agnieszka Koppolu
doktorant (replikacje rodzinne, izolacje)
22 57 20 695
agnieszka.jacoszek@wum.edu.pl
mgr Anna Biernacka
doktorant (replikacje rodzinne, izolacje)
22 57 20 695
anna.kedra@wum.edu.pl
mgr Victor Murcia-Pieńkowski
doktorant (replikacje rodzinne, izolacje)
22 57 20 695
victor.murciapienkowski@wum.edu.pl
mgr Maria Wypchło
doktorant (replikacje rodzinne, izolacje)
22 57 20 695
maria.wypchlo@wum.edu.pl
Współpraca międzyzakładowa:
dr n. med. Grażyna Kostrzewa

(pobieranie krwi, dokumentacja pacjenta, izolacje)
22 628 39 00
grazyna.kostrzewa@wum.edu.pl
Sekretariat:
Elżbieta Bargeł

(sprawy administracyjne, opieka nad pacjentami, dokumentacja pacjenta, faktury, fundacje, rozliczenia, bazy danych)
22 57 20 695
elzbieta.bargel@wum.edu.pl

GALERIA