С радостью представляем список участников, прошедших отбор на БХТ'24! Именно эти команды будут разрабатывать инновационные решения для задач хакатона:
Модератор: Анна Аксенова
Команда: Бедарева Елизавета, Бородко Дарья, Базарова Эржена, Морозова Наталья, Алим Биджиев
Описание задачи. Геномы опухолевых клеток накапливают множество мутаций, которые могут влиять на рост опухоли и ее эволюцию. Распределение мутаций в опухолях складывается из активности тех или иных мутационных процессов. На сегодняшний день описано более сотни различных мутационных подписей, часть из которых удалось связать с теми или иными экзогенными или эндогенными мутагенными факторами. Большой интерес представляет нуклеотидный контекст, в котором выявляются те или иные мутации. В частности, вторичные структуры в ДНК, такие как G-квадруплексы, ассоциированы с геномными перестройками. Некоторые опухоли множественной миеломы показывают высокий процент накопления соматических мутаций в регионах способных образовывать G-квадруплексы. Целью нового исследования является анализ контекста ДНК вокруг сайтов, где обнаруживаются соматические мутации в различных опухолях. Интерес представляют последовательности, способные образовывать относительно стабильные вторичные стуктуры в ДНК, такие как G-квадруплексы и шпильки. Анализ может помочь разработке таргетированных препаратов для лечения опухолей в которых будет обнаружена активация мутационных процессов, связанных со вторичными структурами в ДНК.
Модератор: Елизавета Власова
Команда: Абдуллаева Мария, Басова Анна, Бордовская Наталия, Волков Владислав, Рязанцев Дмитрий
Описание задачи. Молекулы главного комплекса гистосовместимости (MHC) играют ключевую роль в иммунной системе, обеспечивая представление антигенов T-клеткам. Известно, что разные аллели MHC I и II классов по-разному влияют на иммунный ответ при заболеваниях. Различные MHC представляют иммунной системе разные эпитопы одного и того же антигена, что формирует уникальный иммунный ответ каждого человека.
В данном проекте предлагается провести анализ репертуаров T-клеток у большого числа пациентов с целью выявления особенностей иммунитета, связанных с конкретными MHC-контекстами. Особое внимание будет уделено как MHC I класса, аллели которого сравнительно ограничены, так и MHC II класса, разнообразие аллелей которого куда больше. Главной задачей проекта станет отбор признаков, характерных для различных MHC-контекстов, с последующим анализом свойств T-клеточного репертуара у людей по контекстам. Это позволит исследовать различия в разнообразии T-клеточного репертуара, вероятности генерации T-клеток у пациентов и создать классификатор аллелей MHC I/II класса на основе выявленных признаков.
Модератор: Анна Хозяинова
Команда: Латыпова Анастасия, Глушак Роман, Егоров Евгений, Шестун Павел, Карпушкина Ирина
Описание задачи. Поиск и профилирование опухолевых клеток в данных секвенирования РНК единичных клеток является одной из непростых задач современной биоинформатики. Наиболее популярные подходы, основанные на оценке экспрессии генов-маркеров нормальных клеток и поиске вариаций числа копий ДНК имеют ограниченную эффективность и не способны выявлять все многообразие опухолевых клеток, во многом обусловленное их пластичностью. Вызов однонуклеотидных мутаций также не может быть основным методом поиска в контексте данной задачи, поскольку данные scRNA-seq зачастую характеризуются недостаточной глубиной секвенирования и наличием dropout эффекта.
Таким образом, целью данного проекта является разработка вычислительного подхода для комплексной идентификации опухолевых клеток в данных секвенирования РНК единичных клеток, в том числе на основании уже существующих инструментов. Результат данного проекта позволит исследователям с высокой точностью детектировать опухолевые клетки в своих данных и, как следствие, расширит представления об их популяционном и фенотипическом многообразии.
Модератор: Павел Ямщиков
Команда: Горохов Иван, Коломыцева Елизавета, Рузанну Цикуниб, Иванов-Ростовцев Павел, Перова Анастасия
Описание задачи. Процессы инициализации и прогрессии опухоли имеют комплексную природу и зависят от множества эндогенных и экзогенных факторов. В частности, микроорганизмы вносят значительный вклад как в инициализацию опухолевого процесса (вирусы HPV, HSV и EBV: рак шейки матки, рак полости рта и т.д.), так и в опухолевую прогрессию (измененная микрофлора: колоректальный рак, рак полости рта и т.д.).
Поскольку бактериальная РНК, как и часть вирусной РНК, обычно не имеют поли(А)-хвоста, стандартные подходы scRNAseq имеют ограниченные возможности. Технология scFAST-seq (полнотранскриптное секвенирование единичных клеток) благодаря случайному праймированию позволяет захватывать транскрипты, не имеющие поли(А)-хвоста, что позволяет более эффективно профилировать вирусные и бактериальные транскрипты в отдельных клетках.
Целью данного проекта является выявление бактериальных и вирусных транскриптов у больных раком полости рта по данным полнотранскриптного секвенирования единичных клеток. Для достижения поставленной цели необходимо выполнить следующие задачи:
Модератор: Александр Иконников
Команда: Коновалова Евгения, Полякова Екатерина, Гринберг Михаил, Гуржий Полина, Передерий Александр
Описание задачи. На основе использования общедоступных экспрессионных баз данных по раннему эмбриогенезу лабораторных мышей (стадии развития Е6.5-Е12.5) попытаться выявить специфические экспрессионные паттерны и, соответственно, регуляторные каскады, связанные с процессом спецификации кожи (от этапа разделения эктодермы на нейро- и покровную эктодерму до активации генных драйверов формирования функционального эпидермиса). Работа имеет как фундаментальное (понимание общих механизмов формирования эпителиальных тканей), так и прикладное значение (выявление потенциальных генных мишеней для направленной стимуляции процессов ранозаживления и регенерации кожи).