Wetenschappen

Speerpunt: integrated -omics

De moleculaire processen die aan de basis liggen van cellulaire en organismale functies zijn zeer complex en slechts zeer fragmentair gekend en begrepen. De ontwikkeling van een aantal zeer geavanceerde technologieën waarmee de cellulaire functies met hoge resolutie kunnen worden onderzocht heeft voor een revolutie gezorgd in de biologische wetenschappen. Het betreft hier de zogenaamde “omics” disciplines wat staat voor onderzoek van de structurele en functionele organisatie van cellen en systemen op het niveau van de genen (genomics en transcriptomics), de eiwitten (proteomics) en het metabolisme (metabolomics).

Het onderzoek binnen dit speerpunt richt zich op een geïntegreerde analyse van deze processen en de sturende rol van de  moleculaire en cellulaire signalen binnen  een organisme. Op deze wijze willen we de werking van het systeem van start tot einde leren begrijpen.  Hiervoor worden verschillende plant- en diermodellen gebruikt met allerlei toepassingen in het biomedisch, biotechnologisch, ecofysiologisch en ecotoxicologisch onderzoek.

Reputatie

In verschillende aspecten van dit speerpunt behoren de UA-onderzoekers en -faciliteiten tot de top in Vlaanderen/België en in sommige gevallen zelfs tot de wereldtop. Dit blijkt o.a. uit het aantal publicaties, de internationale netwerken, maar ook uit de aard van de lopende nationale en internationale onderzoeksprogramma’s die financiële ondersteuning krijgen.

Hoewel de omics-benadering, op basis van de wetenschappelijke probleemstelling, biologisch van aard is, wordt er zeer intens gebruik gemaakt van vakgebieden zoals analytische chemie, beeldverwerking, informatica en modellering. Het is dus uitgesproken een domein waar samenwerking en integratie essentieel is. Binnen de Faculteit Wetenschappen zijn verschillende ZAP-leden en pre en postdoc vorsers uit de Departementen Biologie, Chemie, Fysica, Wiskunde en Bio-ingenieurs actief in onderzoek dat gekoppeld is met het thema van dit speerpunt. Daarnaast is er een duidelijk raakvlak met het speerpunt “Eiwitten: structuur en functie”,voorgesteld door de Faculteit FBD, en het genetisch onderzoek in andere UA faculteiten (FBD, Geneeskunde).

Samenwerking

Binnen het domein van de systeembiologie  is een discipline-overstijgende samenwerking vereist om te achterhalen hoe de verschillende moleculaire niveaus als één geïntegreerd proces werken. Elke -omics-benadering op zich maakt gebruik van specifieke technologieën terwijl juist de geïntegreerde -omics, door zijn multidisciplinair en synthetisch karakter, duidelijk meer is dan de onderdelen. Het samenbrengen, analyseren en interpreteren van de informatie verzameld op de verschillende niveaus van functionele organisatie wordt wereldwijd erkend als een logische volgende stap in het onderzoek binnen de levenswetenschappen. Een evolutie die zichtbaar is in het beleid van de verschillende actoren die het internationaal onderzoek aansturen (ESF, ERA-Net…).

Op basis van de expertise die binnen het domein van de Proteomics aanwezig is heeft de VITO de UA gekozen als partner om een gezamenlijk platform uit te bouwen en hierin reeds verscheidene miljoenen € geïnvesteerd.
Voor het onderzoek in het kader van dit speerpunt wordt gebruik gemaakt van verschillende kernfaciliteiten: (1) CEPROMA, (2) Bio Imaging Lab en (3) Genetic Service Facility. Verder is er een grote betrokkenheid van meerdere onderzoekers binnen dit speerpunt in Hercules 2008, Hercules 2009 en Hercules 2011 aanvragen. Daarnaast is de VITO ook een belangrijke partner die naar de toekomst toe ook verder wil werken aan de uitbouw.

Recent werd binnen de Faculteit Wetenschappen een eerste stap gezet in de verdere uitbouw en consolidatie van het omics-netwerk door het aanwerven van een specialist Structurele Proteomics.