Genomica computazionale

Le innovazioni biotecnologiche degli ultimi decenni ci permettono ormai di decodificare l'informazione genetica contenuta nelle molecole di DNA di ogni paziente. Questa informazione, utile sia a comprendere le cause molecolari delle malattie come a mettere a punto strategie di diagnosi, prognosi  e cura di precisione, è resa disponibile ai laboratori nella forma di big data, cioé di grandi insiemi di dati complessi. Nell'ambito delle life sciences, le scienze che studiano estensivamente il DNA e le molecole che propagano le sue "istruzioni" nelle cellule sono definite omiche (genomica, trascrittomica, proteomica, etc...) Per essere decifrati, i dati genomici e omici in generale necessitano di importanti risorse computazionali, di strumenti bioinformatici dedicati e di competenze altamente specializzate nella loro analisi e interpretazione.

La piattaforma di Genomica Computazionale ha proprio il compito di organizzare e gestire l'infrastruttura bioinformatica in dotazione all'IRCCS Azienda Ospedaliero-Universitaria di Bologna, con l'obiettivo di ideare e attuare strategie per l'analisi computazionale e l'interpretazione in silico delle varianti genetiche. Una delle prerogative principali della piattaforma sarà di fornire ai ricercatori dell'IRCCS una serie integrata di tool bioinformatici, workflow di analisi dati e di database di varianti genetiche orientati al supporto dell'attività di ricerca e del trasferimento dei suoi risultati dell'implementazione diagnostica. Un altro scopo primario sarà di ottimizzare l’elaborazione e interpretazione clinica dei dati genomici e di favorirne l’integrazione in approcci diversificati, comprendenti ad esempio le altre discipline “omiche”, al fine di promuoverne il ruolo nella medicina traslazionale e nell’approccio personalizzato alla diagnosi e cura del paziente. Non secondario è inoltre l'impegno nel monitoraggio continuo sviluppo delle nuove tecnologie di sequenziamento genomico al fine di proporre e mettere in pratica strategie di analisi e interpretazione dei dati sempre all'avanguardia.

Le attività della piattaforma di Genomica Computazionale si distribuiscono su numerosi progetti di ricerca e programmi di diagnostica avanzata che prevedono l'elaborazione di migliaia tra genomi ed esomi completi, contribuendo negli ultimi anni all'identificazione di oltre venti geni implicate in malattie umane e allo sviluppo di nuovi tool finalizzati alle analisi genomiche. Il know-how generato dalla piattaforma è anche messo a disposizione di medici, biologi e bioinformatici dell'IRCCS attraverso attività di formazione nell'ambito della bioinformatica. Una descrizione della piattaforma di Genomica Computazionale si trova al seguente link GitHub: https://bosco-aosp.github.io/computational-genomics-platform/