Titlu Proiect: Deciphering the Genetic and Genomic Architecture of Systemic Lupus Erythematosus

Număr contract: 760280/26.03.2024

Cod: 199/31.07.2023

Valoarea totală a proiectului este 6.131.326,45 RON, din care valoarea finanțării PNNR de 5.600.000 RON și TVA aferent de 531.326,45 RON.

Durata proiectului: 28 de luni (în perioada 26.03.2024-30.06.2026)

Director Proiect: Prof. dr. George Bertsias, University of Crete School of Medicine, Departament of Rheumatology and Clinical Immunology, Creta, Grecia

Cercetător postdoctoral (Responsabil proiect UMF): Asist. Univ. Dr. Pamfil Cristina, e-mail: cristinapamfil.umfcluj@gmail.com

Locatia de implementare : Universitatea de Medicină și Farmacie „Iuliu Hațieganu” Cluj- Napoca – Clinica Reumatologie Cluj-Napoca, strada Clinicilor nr. 2-4 și Catedra de Genetică Medicală, strada Pasteur nr. 6, Cluj-Napoca, România.

Sumar: Lupusul eritematos sistemic (LES) este o boală autoimună prototip care afectează multiple organe. În ciuda progreselor în înțelegerea bolii, pacienții se confruntă cu o morbiditate substanțială și o calitate redusă a vieții. Contribuția genetică joacă un rol important în LES, cu variante identificate în prezent, care explică <20% din ereditabilitatea. Mai mult decât atât, deși LES este caracterizat prin expresie și/sau bioactivitatea interferonului de tip I (IFN) crescută, esențială pentru inițierea și progresia bolii, factorii genetici pentru această perturbare și variabilitate inter-pacient rămân evazive. În special, semnătura IFN se corelează cu eficacitatea sporită a tratamentelor biologice, dar explicația moleculară de bază lipsește. Valorificând experiența noastră cu caracterizarea clinică, genetică și transcriptomică a LES, dorim să obținem informații suplimentare, prin integrarea genotipurilor, ARNm la nivelul genomului și transcriptoame de splicing alternativ, concentrându-ne pe calea IFN. În acest scop ne vom folosi de cohortele noastre existente de > 500 SLE și >300 de persoane sănătoase. În continuare, vom izola celulele dendritice plasmacitoide (producător principal de IFN) de la LES și subiecții sănătoși, pentru a fi supuse genotipării și analizei transcriptomului la starea nestimulată și după activare, permițând astfel identificarea unor loci de trăsătură cantitativă a expresiei specifice celulei (eQTL) care ar putea contribui la dereglarea IFN în SLE. În cele din urmă, vom analiza cohorta noastră de > 100 de pacienți cu LES sub tratament cu agentul biologic belimumab (mAb anti-BAFF), pentru a caracteriza interacțiunile eQTL in vivo cu starea IFN și blocarea BAFF. Rezultatele din studiile menționate mai sus vor fi confirmate funcțional cu teste de genetică funcțională în celulele imune primare relevante. În mod colectiv, cercetările noastre doresc a identifica cauze genetice ce pot explica producția aberantă de IFN în LES, cu implicații pentru stratificarea moleculară și clinică a bolii.

Scop general: Să obținem noi perspective asupra bazei genetice a LES prin integrarea variației genomului cu expresia genică.

Obiectivul proiectului
Obiectivul principal al proiectului este descifrarea arhitecturii genetice și genomice a lupusului eritematos sistemic, cu accent pe identificarea mecanismelor moleculare care controlează activarea căii interferonului de tip I, heterogenitatea bolii și răspunsul la terapiile biologice.
Proiectul urmărește integrarea datelor clinice, genetice, transcriptomice și funcționale pentru a identifica biomarkeri și semnături moleculare relevante pentru stratificarea pacienților cu lupus eritematos sistemic. În mod particular, proiectul investighează relația dintre variația genetică, expresia genică, splicingul alternativ, statusul interferon-high/interferon-low și răspunsul la tratamente biologice precum Belimumab și Anifrolumab.
Prin aceste activități, proiectul contribuie la dezvoltarea unei baze științifice pentru medicina personalizată în lupusul eritematos sistemic, prin identificarea unor mecanisme și biomarkeri care pot susține în viitor selecția mai precisă a tratamentului, monitorizarea răspunsului terapeutic și dezvoltarea unor strategii de intervenție adaptate profilului molecular al pacientului.

Obiective specifice:

• Obiectiv 1 – Utilizarea unei cohorte existente de peste 400 de pacienți cu LES bine caracterizați și mai mult de 200 de indivizi sănătoși pentru a corela polimorfismele genetice cu expresia la nivelul genomului, inclusiv izoformele ARNm de splicing alternativ, care reprezintă o sursă semnificativă, insă subexplorată, de variație biologică.
• Obiectiv 2 – Investigarea celulele dendritice plasmacitoide (pDC), producători semnificativi de interferoni, pentru a identifica loci de trăsături cantitative de expresie specifică celulei (eQTLs) în lupusul eritematos sistemic (LES) față de indivizii sănătoși, concentrându-se asupra celor asociate cu producția de
• Obiectiv 3 – Studiul genotipurilor și profilurilor ARN ale unei cohorte mari de pacienți cu LES tratați cu agentul biologic Acest lucru va ajuta la caracterizarea interacțiunilor eQTL in vivo cu statusul IFN, și la evaluarea efectelor clinice și imunologice ale blocării BAFF.

Activități principale ale proiectului

Activitatea 1. Caracterizarea genetică, genomică și de splicing în lupusul eritematos sistemic
Această activitate urmărește caracterizarea clinică și biologică a pacienților cu lupus eritematos sistemic și integrarea datelor genetice cu date de expresie genică și splicing alternativ. Scopul este identificarea variantelor genetice asociate expresiei genice și evenimentelor de splicing, cu accent pe căile moleculare implicate în interferonul de tip I și în heterogenitatea bolii.
Până la 31.03.2026, au fost realizate activități de recrutare, colectare și biobancare a probelor biologice, precum și dezvoltarea fluxurilor bioinformatice pentru analiza datelor genetice și transcriptomice. Au fost utilizate și seturi de date publice de referință, incluzând două cohorte mari, cu 200 și respectiv 535 de probe, pentru dezvoltarea și testarea analizelor integrative eQTL și transcriptomice. Componenta de analiză a splicingului alternativ este în curs de finalizare și va constitui unul dintre rezultatele majore ale proiectului.

Activitatea 2. Caracterizarea răspunsului interferonic și a mecanismelor genetice care controlează producția de interferon de tip I
Această activitate urmărește investigarea răspunsului interferonic în lupusul eritematos sistemic, prin stimularea ex vivo a celulelor imune și analiza răspunsurilor moleculare și funcționale. În proiectul inițial, accentul era pus pe celulele dendritice plasmocitoide, principalii producători de interferon de tip I, iar în implementare au fost standardizate protocoale pe PBMC-uri, pentru a limita necesarul de sânge recoltat de la pacienți și pentru a permite aplicarea protocolului pe un număr mai mare de probe.
Până la 31.03.2026, au fost optimizate și standardizate protocoalele de stimulare ex vivo cu agoniști TLR7/TLR9, inclusiv Imiquimod și CpG ODN 2216, pentru caracterizarea răspunsului interferonic de tip I. A fost validată expresia genelor IFN-α, IFN-β și MX1 prin qPCR, iar experimentele au confirmat inducerea unui răspuns interferonic robust după stimulare. De asemenea, au fost pregătite probe biologice pentru analize ulterioare de tip RNA-seq și pentru determinarea interferonilor în supernatante stimulate.

Activitatea 3. Monitorizarea longitudinală a pacienților tratați cu terapii biologice și dezvoltarea direcției de medicină personalizată
Această activitate urmărește monitorizarea pacienților cu lupus eritematos sistemic aflați sub tratament biologic, în special Belimumab și Anifrolumab, pentru identificarea biomarkerilor genetici, transcriptomici și imunologici asociați răspunsului terapeutic. Obiectivul final este definirea unor semnături moleculare care pot contribui la stratificarea pacienților și la medicina personalizată în lupus.
Până la 31.03.2026, au fost recrutați și monitorizați longitudinal pacienți tratați cu Belimumab și Anifrolumab, cu recoltarea probelor biologice la momente succesive și colectarea datelor clinice relevante. În cadrul lotului Belimumab, pacienții monitorizați au prezentat ameliorare clinică, reducerea scorurilor de activitate și scăderea necesarului cortizonic. În cadrul lotului Anifrolumab, majoritatea pacienților evaluați au prezentat răspuns clinic favorabil, cu atingerea remisiunii sau a activității joase a bolii la trei luni și reducerea dozelor de corticosteroizi.

Activitatea 4. Management, achiziții, diseminare și dezvoltarea capacității instituționale
Această activitate include managementul proiectului, organizarea achizițiilor, monitorizarea implementării, recrutarea și formarea resursei umane, diseminarea rezultatelor și consolidarea capacității instituționale în domeniul cercetării multi-omics și imunologiei translaționale.
Până la 31.03.2026, au fost derulate activități de management, raportare, achiziții, recrutare de personal, participări la evenimente științifice și publicarea/diseminarea rezultatelor proiectului. De asemenea, instituția a obținut HR Excellence in Research Award la data de 12.02.2025, în contextul adoptării Cartei Europene a Cercetătorilor și a Codului de conduită pentru recrutarea cercetătorilor.

Rezultate prevăzute în proiect:
Proiectul va realiza o cohortă cu peste 100 de pacienți cu lupus eritematos sistemic (LES) și peste 100 de controale, pentru care vor fi colectate date clinice și probe biologice (ADN, ARN, PBMC, ser). Pe baza acestor materiale vor fi generate date genetice și transcriptomice de înaltă rezoluție, care vor permite identificarea variantelor genetice ce influențează răspunsul imun, în special activarea căii interferonului de tip I – element central în patogeneza lupusului.

Analizele experimentale se vor concentra pe celulele mononucleare din sânge (PBMC), stimulate ex vivo. Vor fi definite semnături moleculare specifice lupusului și vor fi cartografiate legături între varianta genetică și expresia genelor (eQTL / splice-QTL).

În paralel, pacienții tratați cu terapii biologice (Belimumab și Anifrolumab) vor fi urmăriți longitudinal, pentru a identifica biomarkeri genetici și transcriptomici care pot prezice răspunsul la tratament. Rezultatele vor contribui la o mai bună stratificare moleculară a pacienților și la posibile recomandări viitoare de medicină personalizată.

Datele obținute vor fi puse la dispoziția comunității științifice, împreună cu pipeline-uri bioinformatice standardizate. Proiectul va sprijini formarea unei echipe de cercetare competitive în România în domeniul multi-omics și imunologiei translațională.

Indicatori de realizare prevăzuti în proiect:
• 6 articole în reviste internaționale indexate publicate/acceptate spre publicare
• cel putin 3 prezentari a rezultatelor la congrese și conferințe de specialitate (naționale și internaționale)
• Studenți doctoranzi numar/echivalent normă întreagă angajați în cadrul proiectului- Nr.3/2 ENI
• Post-doctoranzi numar/echivalent normă întreagă angajați în cadrul proiectului -Nr.5/2 ENI
• Cercetători care lucrează în organizații de cercetare din România (centre de cercetare) care beneficiază de sprijin (echivalent normă întreagă) – (număr)- 12
• Adoptarea Cartei Europene a cercetătorilor și a Codului de conduită pentru recrutarea cercetătorilor de către organizațiile de cercetare (număr entități CDI care au adoptat Carta și Codul)-1
• 1 Cerere de brevet – după finalizarea proiectului

Rezultate științifice obținute până la 31.03.2026 :
Până la data de 31.03.2026, proiectul a generat următoarele rezultate majore:
• constituirea unei cohorte de peste 100 de pacienți cu lupus eritematos sistemic și peste 100 de controale sănătoase;
• colectarea și biobancarea probelor biologice, incluzând ADN, ARN, PBMC și ser;
• constituirea unei baze de date clinice și biologice pentru pacienții cu lupus eritematos sistemic și controale;
• standardizarea protocoalelor de stimulare ex vivo a PBMC-urilor cu agoniști TLR7/TLR9;
• validarea răspunsului interferonic de tip I prin qPCR, incluzând IFN-α, IFN-β și MX1;
• dezvoltarea fluxurilor bioinformatice pentru analiza datelor transcriptomice, genetice și eQTL;
• utilizarea unor cohorte publice mari pentru dezvoltarea și testarea analizelor integrative;
• recrutarea și monitorizarea longitudinală a pacienților tratați cu Belimumab și Anifrolumab;
• colectarea probelor biologice pentru analize genetice, transcriptomice și funcționale;
• pregătirea probelor pentru genotipare pe platforma Illumina Global Screening Array v2;
• pregătirea probelor celulare stimulate pentru analize RNA-seq și determinarea interferonilor în supernatante.

A1.1: Raport tehnic cu date clinice și biologice ale pacienților cu LES recrutați

A1.2: Raport tehnic (controlul calității studiilor de secvențiere și genotipare)

A2.1.0: Raport tehnic cu date clinice și biologice ale pacienților cu LES recrutați și ale persoanelor sănătoase

A2.1: Raport tehnic pentru izolarea și puritatea pDC-urilor, caracterizarea prin citometrie de flux, standardizarea stimulării ex vivo

A3.1: Raport tehnic cu date clinice și biologice ale pacienților cu LES recrutați care au început tratamentul cu belimumab

A3.4: Raport tehnic: Experimente ex vivo/in vitro pentru investigarea interacțiunii dintre
variația genetică, expunerea la IFN și blocarea BAFF

1 articol Q2- IgG4-related prostatitis: expanding the spectrumof IgG4-related disease. A systematic review”, Pamfil C, et al. publicat in revista Clinical and Experimental Rheumatology, ISI, I.F. 3.3.

Stadiul activităților aflate în curs:
La data de 31.03.2026, anumite activități sunt finalizate, iar altele se află în curs de realizare, în funcție de disponibilitatea probelor, a datelor generate și a procedurilor de achiziție.

Componenta de splicing alternativ din cadrul Activității 1 este în curs de finalizare și va fi raportată ca rezultat major al proiectului.

Genotiparea utilizând platforma Illumina Global Screening Array v2 este în desfășurare, iar datele generate vor fi utilizate pentru analize genetice și integrative.

Analiza GSEA și interpretarea bioinformatică a datelor disponibile sunt în curs de finalizare.
Componenta completă de integrare genomică-transcriptomică, precum și analizele RNA-seq planificate inițial, depind de generarea datelor transcriptomice prin servicii de secvențiere ARN.

Aceste activități vor fi continuate după finalizarea proiectului, în funcție de disponibilitatea datelor și de sursele alternative de finanțare sau colaborare.

Manuscrise aflate în recenzie în reviste Q1
1. Coronary vasculitis in juvenile systemic lupus erythematosus: a systematic review of an under-recognised cause of myocardial injury in children – în recenzie la Lupus Science & Medicine.
2. Differentiating tuberculous and pyogenic spondylodiscitis: Part I. Epidemiology, clinical features, laboratory markers and tissue-based diagnosis – în recenzie la Diagnostics.
3. Differentiating Tuberculous and Pyogenic Spondylodiscitis: Part II. MRI/CT Features, Prediction Models, and the Role of PET/CT—A Narrative Review – în recenzie la Diagnostics.

Manuscrise în curs de finalizare și pregătire pentru submitere în reviste Q1
1. Immunometabolism in Systemic Lupus Erythematosus.
2. Immune Circuits in Systemic Lupus Erythematosus.

Indicatori realizați până la data de 31.03.2026:
1 articol Q1 în reviste internaționale indexate publicate/acceptate spre publicare
“Upadacitinib-Induced Remission in Multicentric Reticulohistiocytosis: Expanding the Therapeutic Role of JAK Inhibition” publicat în revista International Journal of Molecular Sciences (Q1, Web of Science)
https://www.mdpi.com/1422-0067/27/6/2898
3 prezentari a rezultatelor la congrese și conferințe de specialitate (naționale și internaționale)

Au fost susținute prezentări în cadrul
1. Ziua Bolilor Rare 2026 (27-28 februarie 2026, Zalau)- “Semne si simptome de alarma pentru LES
2. Ziua Bolilor Rare 2026 (2 martie 2026, Bucuresti) – “Centrul de boli rare musculoscheletale autoimune si autoinflamatorii SCJU Cluj”
3. Experiența clinică în lupus (Cluj-Napoca, 12 martie) – “Postpartum SLE: flares, APS, children and the next pregnancy”
4. Experiența clinică în lupus (Cluj-Napoca, 12 martie) – „Glucocorticoizii în LES – soluție sau problemǎ?”

Rezumate originale:
1. Behçet disease: an update (Cluj-Napoca, 6 aprilie) – „Neuro-Behçet disease presenting as a pseudotumoral brain lesion – a 3-year clinical evolution”
2. Behçet disease: an update, Cluj-Napoca, 6 aprilie) – „Difficult cases of Behcet’s syndrome and their differential diagnosis”
3. 15th European Lupus Meeting (Lisabona, 4–7 martie) – „Cytokine production profile of peripheral blood mononuclear cells from patients with systemic lupus erythematosus – preliminary data”

Studenți doctoranzi numar/echivalent normă întreagă angajați în cadrul proiectului- Nr.3/1,52 ENI
Post-doctoranzi numar/echivalent normă întreagă angajați în cadrul proiectului -Nr.3/1,57 ENI
Cercetători care lucrează în organizații de cercetare din România (centre de cercetare) care beneficiază de sprijin (echivalent normă întreagă) – (număr)- 10/4,04 ENI
Adoptarea Cartei Europene a cercetătorilor și a Codului de conduită pentru recrutarea cercetătorilor de către organizațiile de cercetare (număr entități CDI care au adoptat Carta și Codul)-1
HR Excellence in Research award 12/02/2025
https://euraxess.ec.europa.eu/hrexcellenceaward/awarded

Perspective și sustenabilitate

Proiectul contribuie la dezvoltarea unei infrastructuri clinice, biologice și bioinformatice pentru cercetarea multi-omics în lupusul eritematos sistemic. Rezultatele obținute până în prezent susțin continuarea analizelor genetice, transcriptomice și funcționale, cu scopul identificării unor biomarkeri moleculari asociați răspunsului la terapii biologice și stratificării pacienților în funcție de statusul interferon-high versus interferon-low.

Cererea de brevet prevăzută în proiect rămâne o direcție strategică de valorificare, dar va putea fi dezvoltată după finalizarea analizelor integrative și obținerea datelor transcriptomice necesare.

Obiectivul este identificarea unor semnături moleculare predictive ale răspunsului la Belimumab și Anifrolumab, cu potențial de aplicare în medicina personalizată a lupusului eritematos sistemic.

Pentru protejarea procesului de publicare științifică și a eventualelor demersuri de proprietate intelectuală, website-ul prezintă rezultate consolidate și informații agregate, fără includerea datelor brute sau a rezultatelor nepublicate aflate încă în proces de validare.

Echipa:
• George Bertsias -Director proiect,
• Cercetător cu experiență Leo A.B. Joosten, Cercetător cu experiență
• Simona Rednic, Cercetător cu experiență
• Laura Damian, Cercetător cu experiență
• Cristina Pamfil, Cercetător post-doctorand
• Tania Crisan, Cercetător post-doctorand
• Ghib Linda-Jessica – Cercetător post-doctorand
• Cabău Georgiana – Cercetător post-doctorand
• Danci Valentin-Adrian – 1 Student doctorand
• Ancuta Straton/ Sîrghii Ana, Student doctorand
• Marian Anamaria, Student doctorand
• Cabău Georgiana- Asistent de cercetare/Cercetător postdoctorand
• Badii Oana Medeea – Tehnician 1
• Moldovan Alin Iulian – Tehnician 2
• Căprar Sidonia Carmen – Tehnician 3
• Muresan Ximena Maria –Cercetător postdoctorand
• Cucoreanu Ciprian –Cercetător postdoctorand
• Moldovan Cristian Silviu –Cercetător postdoctorand
• Uifalean Alina –Cercetător postdoctorand

PNRR. Finanțat de Uniunea Europeană – UrmătoareaGenerațieUE
Conținutul acestui material nu reprezintă în mod obligatoriu poziția oficială a Uniunii Europene sau a Guvernului României

https://mfe.gov.ro/pnrr  |  https://www.facebook.com/PNRROficial