SARS-CoV-2 PCR praimerite tundlikkuse ja spetsiifilisuse testimine uute viirustüvede äratundmisel
Kestvus: 01.05.2021 − 31.12.2022
Programm: Riigisisene TA ettevõtlusleping
Vastutav täitja: Maido Remm
Tellija: Solis Biodyne OÜ
Eesmärk: Testime DNA diagnostikas kasutatavate PCR praimerite sobivust uute COVID-19 tüvede (delta, omikron) tuvastamiseks.

Diagnostiline test Listeria monocytogenes MLST tüübi kiireks määramiseks
Kestvus: 01.09.2021 − 31.08.2022
Programm: ETAg eksperimentaalarenduse grant
Eesmärk: Antud projekti raames soovime välja töötada multipleks-PCR testi, mis võimaldaks identifitseerida kõiki levinumaid Listeria monocytogenese MLST tüüpe (multi locus sequence types). Seni on Eestis Listeria MLST tüüpe määratud kogu genoomi järjendamise ehk sekveneerimise abil, kuid see võtab praktikas aega 3-4 nädalat. Ettevõtetel oleks aga vastuseid vaja tunduvalt kiiremini. Polümeraasi ahelreaktsioonil põhinev (PCR) test võimaldaks ühe tööpäevaga anda vastuse, kas kahtlustatava MLST tüübiga bakter toodetes või tootmispindadel esineb ja võtta kiiresti ette vajalikke meetmeid. Lisaks kiiremale reageerimisele on PCR test kordades odavam kui kogu genoomi järjestuse määramine ja seega võimaldab teha sama raha eest rohkem teste. Testi potentsiaalseteks kasutajateks/tellijateks oleksid kõik toortoiduga (kuumtöötlemata kala, liha, köögiviljad jms.) tegelevad ettevõtted.

Genoomika ja Siirdemeditsiini Tippkeskus
Kestvus: 01.01.2016 − 01.03.2023
Programm: Tippkeskused
Vastutav täitja: Andres Metspalu
Eesmärk: Genoomika ja Siirdemeditsiini tippkeskuse tegevuse eesmärgiks on kasutada uusimaid teadusavastusi genoomikas haiguste molekulaarsete mehhanismide paremaks mõistmiseks.

Antibiootikumiresistentsuse levikuteed ja resistentsuse ohjamise võimalused
Kestvus: 01.07.2019 – 30.06.2022
Programm: Riigi Teadus- ja Arendusprogramm RITA
Vastutav täitja: Tanel Tenson
Eesmärk: Käesoleva projekti raames iseloomustame Eestis ringlevaid antibiootikumiresistentseid mikroobe ja resistentsusgeene inimmeditsiinis, veterinaarias/põllumajanduses kui ka looduskeskkonnas ning määrame antibiootikumijääkide tasemeid veest ja mullast. Mikroobidel määratakse antibiootikumiresistentsuse tase ning tüvesid iseloomustakse detailselt täisgenoomide järjendamisel saadud info põhjal. Kogutud informatsiooni põhjal pakume välja lahendusi resistentsuse leviku ohjamiseks.

European Venom Network
Kestvus: 06.10.2020 – 05.10.2024
Programm: The European Cooperation in Science and Technology (COST)
Vastutav täitja Eestis: Maido Remm
Eesmärk: The overarching aim of the EUVEN COST Action is to foster venom investigation at the European level. The Action will identify priority targets and promising innovative approaches, develop best practice pipelines ensuring consistency across Europe and providing international standards in venom research. Further, it provides a novel platform to promote synergistic interactions between academia, industry and society, and to nurture a new generation of venom researchers with a multidisciplinary expertise. Building a gender, age and geographically balanced network involving all the relevant stakeholders will be the fundamental prerequisite to leverage the extraordinary biochemical warfare enclosed in animal venoms, with an enduring scientific, technological and socioeconomic impact.

Kiiremad ja usaldusväärsemad meetodid genoomijärjestuste analüüsimiseks
Kestvus: 01.01.2015 – 31.12.2020
Programm: Institutsionaalne uurimistoetus
Vastutav täitja: Maido Remm
Eesmärk: Projekti eesmärk on luua genoomide analüüsi metoodika, mis oleks praegustest meetoditest oluliselt kiirem ja annaks usaldusväärsemaid tulemusi. Teise põlvkonna sekveneerimine (HTS) on muutunud piisavalt odavaks, et seda rakendada mitmesugustes keskkonnaproovides ja bioloogilises materjalis leiduva DNA uurimiseks. Kahjuks on aga HTS andmete analüüsi praegune metoodika aeglane ja tulemused väga varieeruvad. Meie pakume välja metoodika, mis võimaldab HTS toorandmetest kiiresti ekstraheerida olulise info. Metoodika põhineb huvipakkuvate k-meeride kiires identifitseerimises. Tulemusele saame anda ka statistilise olulisuse hinnangu. Peale tuumiktarkvara loomist plaanime seda esmalt rakendada liikide detekteerimisel. Kui esialgsed testid osutuvad edukateks, plaanime metoodikat kohandada ka teiste rakenduste jaoks – bakterikoosluste uuringutes, toiduallergeenide DNA detekteerimiseks, antimikroobse resistentsuse geenide detekteerimiseks, inimgenoomi variatsioonide detekteerimiseks, jm.

Ampitsiliini ja klindamütsiini resistentsust määravate geenide olemasolu tuvastamine tüves Lactobacillus brevis TAK 124-1 AerobEst® NCIMB42149
Kestvus: 01.04.2016 − 30.09.2016
Programm: Riigisisene TA ettevõtlusleping
Vastutav täitja: Maido Remm
Partner: Piima-TAK
Eesmärk: Ampitsiliini ja klindamütsiini resistentsust määravate geenide olemasolu tuvastamine tüves Lactobacillus brevis TAK 124-1 AerobEst® NCIMB42149.

Biotehnoloogiliste meetodite arendus toiduallergeenide seireks
Kestvus: 01.12.2012 – 31.08.2015
Programm: Biotehnoloogia teadus- ja arendustegevuse toetamine
Vastutav täitja: Mart Ustav, TÜ Tehnoloogiainstituut
Partnerid: SA TÜ Kliinikum, Icosagen Cell Factory OÜ, Eesti Toiduainetööstuse Liit, Naxo OÜ
Eesmärk: Allergilised haigused mõjutavad täna ligikaudu 20% maailma rahvastikust ning allergikute arv jätkab kasvamist. Allergilistel haigustel on tõsine negatiivne mõju elukvaliteedile, nad nõuavad pikaajalist ravi ning on tõsiseks koormaks globaalsele majandusele. Hoolimata asjaolust, et allergilised haigused sõltuvad mitmest faktorist, just kokkupuude allergeeniga on haiguse patofüsioloogilise kaskaadi alguspunkt. Toit on lastel peamine anafülaksia põhjustaja ning ainuüksi Ameerika Ühendriikides sureb igal aastal 150-200 last, mis tõestab toiduallergeenide järelvalve kui elupäästmise meetme tähtsust. EUs on kohustuslik märgistada toote pakendile toidus kasutatavad koostisosad, võimaldades nii tarbijatel saada põhjalikku teavet toidu sisu ja koostise suhtes. Projekti eesmärgiks on viia läbi rakendusuuringud, mille tulemusena arendatakse biotehnoloogilised meetodid allergeenide kvalitatiivseks ja kvantitatiivseks määramiseks toidus. Antud meetodid arendatakse eelkõige toiduallergeenidele, mis on maaratud EU konsulaadi poolt kui potentsiaalselt allergiat või talumatuse põhjustajad. Lisaks arendatakse metoodikad Eesti elanikonna jaoks vastavalt selle projekti raames saadud toiduainete tundlikkuse andmetele.

Antibiootikumresistentsuse molekulaarne multipleks diagnostika
Kestvus: 01.11.2011 – 31.12.2014
Programm: Biotehnoloogia teadus- ja arendustegevuse toetamine
Vastutav täitja: Siiri Kõljalg, TÜ Arstiteaduskond, Mikrobioloogia instituut
Partnerid: SA TÜ Kliinikum, SYNLAB Eesti
Eesmärk: Projekti põhieesmärgiks on olulisemaid antibiootikumresistentsuse markereid hõlmava molekulaardiagnostika paneeli väljatöötamine, juurutamine rutiindiagnostikas (pakutava teenusena) ning patenteerimine ja eksportimine tootena. Selle saavutamiseks on projektil järgnevad alaeesmärgid koos vastavate tegevustega. (1)Selgitada ravimresistentsuse epidemioloogiline olekukord Eestis/Baltikumis. Selleks kasutatakse (a) laborite/haiglate olemasolevate rutiinuuringute andmete analüüsi ja (b) suunatud epidemioloogilist uuringut koos fenotüübiliselt resistentsete tüvede kogumise ning resistentsusmehhanismide molekulaarse selgitamisega. (2) Välja töötada (infektsioonikontrolli ja ravi seisukohalt) olulisemate resitentsusmarkerite kompleks-diagnostika lahendus. Selleks valitakse hetkel ja potentsiaalselt olulised resistentsusmarkerite kogum, disainitakse nende määramiseks vajalikud praimerid ning koostatakse diagnostikapaneel (või paneelid) kasutades Luminex platvormi (www.luminexcorp.com). (3) Hinnata paneeli rakendatavust ning leida optimaalsed kasutusalad ja tehnilised lahendused. Selleks valideeritakse paneeli kasutades erinevaid uurimismaterjale (patsientide erinevad kliinilised proovid, mikroobide erinevate resistentsusmehhanismidega tüüptüved) hindamaks paneeli sobivust (tundlikkus, spetsiifilisus) võrreldes klassikaliste ja olemasolevate molekulaarsete meetoditega. Vajadusel re-disainitakse ja optimeeritakse paneeli. (4) Luua valmidus väljatöötatud uudse diagnostika lahenduse parimaks kasutamiseks ja ekspordiks. Nimetatud eesmärgi saavutamine hõlmab (a) diagnostikalahenduse eeliste ja kasulikkuse selgitamist Eestisiseselt ja rahvusvahelistel seminaridel, (b) patenteerimiseks vajaliku dokumentatsiooni koostamist ja patenditaotluse esitamist; (b) uuringutulemuste laialdast rahvusvahelist tutvustamist teaduslike ettekannetena konverentsidel ja teaduspublikatsioonidena rahvusvahelistes ajakirjades; ning (4) toote reklaamimist rahvusvahelisel turul.

Eesti ühinemine Euroopa Bioinformaatika infrastruktuuriga ELIXIR
Kestvus: 01.11.2012 – 31.08.2015
Projekt: SMTAT12017T/1
Programm: Teaduse rahvusvahelistumine
Vastutav täitja: Jaak Vilo, TÜ Arvutiteaduse Instituut
Eesmärk: Projekti eesmärk on tagada Eesti osalus ESFRI teekaardiobjektis, bioloogiliste andmete halduse ja analüüsi taristus ELIXIR. Eesti ELIXIR-i tipu väljaarendamsie kaudu viiakse Eestis loodud teadustulemused rahvusvahelise taristu tasemele ELIXIR võrgustiku osaks. Samuti tuuakse Eestile “lähemale” kesksed teenused ja kompetents EMBL-EBI-st ja ELIXIR partnerite juurest. ELIXIR on Euroopa Bioinformaatika instituudi (EMBL-EBI) juhtimisel võrgustunud teadusüksuste bioloogiliste andmete andmebaaside, tööriistade, arvutuskeskuste ja koolituse alane ESFRI koostööobjekt. TÜ on Eesti suurim bioinformaatika uurimiskeskus, nii tööriistade ja oskuse looja kui ka suurtarbija. Samas on Eesti kõik molekulaarbioloogia ja geneetikaga seotud asutused bioinformaatika teenuste tarbijad ning vajaduse trend on kasvav. Eesmärk on liidestada Eesti ELIXIR-i võrgustikuga. Algatus vastab Eesti strateegiale Teadmistepõhine Eesti II (biotehnoloogia ja IKT kui prioriteetsed ja eelisarendatud valdkonnad), riiklikule struktuurivahendite kasutamise strateegiale ja sellest lähtuvale Majanduskeskkonna arendamise rakenduskavale, mis samuti rõhutab lõimumist Euroopa teadusvõrgustikega ning biotehnoloogia ja IKT alaseid võimalusi.

CTG – Centre of Translational Genomics
Kestvus: 2011 – 2015
Projekt: SP1GVARENG
Programm: Development Fund of the University of Tartu
Eesmärk: The activities of the project are focused on discovering the genetic, epigenetic, transcriptomic, proteomic and metabolomic components lying behind common and complex diseases. The project will facilitate a systemic approach to the translation of genetic information from the DNA variations to the metabolic variations including also the RNA, epigenetic and proteomic levels.
www.ctg.ut.ee

Bioinformaatika rakendamine genoomijärjestuste uurimiseks
Kestvus: 01.01.2009-31.12.2014
Projekt: SF0180026s09
Programm: SF 2009
Eesmärk: Käesolev sihtfinantseerimise taotlus keskendub erinevate organismide (peamiselt inimese) genoomide DNA järjestuse analüüsimisele ja võrdlemisele bioinformaatiliste ja statistiliste meetoditega. Eksperimentaalsed andmed saadakse avalikest andmebaasidest või koostööpartneritelt. Esiteks plaanime inimese genoomis analüüsida seni vähem uuritud varieeruvaid elemente – koopia arvu muutusi, inversioone ning integreerunud viiruste DNA fragmente. Teiseks osaleme suuremates projektides mitmesuguste inimeste omaduste ning geenide suhte selgitamisel. Selle töö jaoks on vajalik uute bioinformaatiliste meetodite loomine, mis võimaldaks paremini analüüsida just pidevas numbrilises skaalas väljendatud tunnuste (continuous traits) seost geenidega. Kolmandaks suureks alamteemaks on võrdlev genoomika, mille abil loodame leida seni avastamata kõrgelt konserveerunud järjestuse elemente. Esimeseks projektiks selles valdkonnas on lühikeste regulatoorsete lugemisraamide (uORFide) otsimine bakterigenoomidest.

Genoomika tippkeskus
Kestvus: 01.02.2008-31.08.2015
Projekt: TK10, 3.2.0101.08-0011
Programm: Tippkeskus
Eesmärk: Genoomika tippkeskuse projekti on esitanud sihtfinantseeritavad töörühmad, mis haaravad teadlasi Tartu Ülikoolist ja Eesti Biokeskusest. Need töörühmad tegelevad inimese ja ka teiste organismide genoomide fundamentaal- ja rakendusteadusliku uurimisega. Meie põhiliseks eesmärgiks on saavutada läbi otstarbeka koostöö sünergia, mis realiseerub kõrgetasemelistes publikatsioonides, intellektuaalses omandis ja ettevõtluse edendamises, rahvusvahelises koostöös ning mitmete rakenduste näol tervishoius, sealjuures eriti Eesti Geenivaramusse talletuva rahvusliku rikkuse väärtustamisel.
Tegemist on paljutasandilise interdistsiplinaarse koostööga, mis kindlapiirilist fookust kaotamata ulatub genoomse, proteoomse ja metaboloomse informatsiooni analüüsiks vajaliku tarkvara ja aparatuuri loomisest ja inimese haigusi mõjutavate geenide otsimises inimkonna geneetilise struktureerituse ajaloo selgitamiseni.

Väikesemahulise teaduse infrastruktuuri kaasajastamine teadusteema SF0180026s09 raames
Kestvus: 01.01.2010-31.12.2011 ja 01.01.2013-31.12.2014
Eesmärk: Käesoleva sihtfinantseerimise raames osteti arvutusserver genoomiuuringute andmete suuremahuliseks andmeanalüüsiks, kettaserver andmete hoiustamiseks ja kettaserveri laiendus.

Eesti Teadusarvutuste Infrastruktuur
Kestvus: 2011-2013
Projekt: Tartu Ülikooli teadusarvutuste keskus
Programm: Riikliku tähtsusega teaduse infrastraktuuri kaasajastamine
Eesmärk: Projekti üldiseks eesmärgiks on tõsta Eesti teadus- ja arendustegevuse konkurentsivõimet arvutus- ja andmemahukates teadusvaldkondades läbi uue ja kaasaegse teadusarvutuste infrastruktuuri loomise.
http://www.hpc.ut.ee/

Kompleksdiagnostikaks sobivate praimerite ja hübridisatsiooniproovide disainimine
Kestvus: 15.04.2010-31.12.2012
Projekt: LLOMR 10049
Finantseerija: Quattromed HTl Laborid OÜ
Eesmärk: HPV detekteerimise paneel. 42 erineva inimese papilloomiviiruse (HPV) tüve amplifitseerimise skeem minimaalse arvu universaalsete praimeritega ja 2-5 proovi tüvespetsiifilist Luminex proovi iga tüve kohta. Eelistatult kasutada E6/E7 piirkonda viies vajadusel sisse LNA või muid modifitseeritud nukleotiide.
Emakakaela patogeenide praimerite paneel. Suguhaigusi tekitavate bakteriaalsete ja
viiruseliste patogeenide jaoks PCR praimerite ja Luminex hübridisatsiooniproovi
disainimine. Kokku disainitakse praimeripaarid ca 14 eri liiki/tüüpi patogeenile. Iga
patogeeni kohta disainitakse testimiseks 2-5 praimerit ja 2-5 Luminex proovi. Vajadusel lisatakse praimeritesse LNA või muid modifitseeritud nukleotiide.
Kõhulahtisuse patogeenide paneel. Kõhulahtisust tekitavate bakteriaalsete ja viiruseliste patogeenide jaoks PCR praimerite ja Luminex hübridisatsiooniproovi disainimine. Kokku disainitakse praimeripaarid 20 eri liiki/tüüpi patogeenile. Iga patogeeni kohta disainitakse testimiseks 2-5 praimerit ja 2-5 Luminex proovi. Vajadusel lisatakse praimeritesse LNA või muid modifitseeritud nukleotiide.
Ülalmainitud tegevustega ja EAS’i projektiga „Biotehnoloogilistel platvormidel baseeruva kompleksdiagnostika arendamine rakendamiseks tervishoiusüsteemis” seotud tegevustele bioinformaatilise tugiteenuse pakkumine.

PCR-i praimerite ja Luminex hübridisatsiooniproovide disainimine
Kestvus: 01.01.2010-30.06.2010
Projekt: LLOMR 10018
Finantseerja: Quattromed HTl Laborid OÜ
Eesmärk: Esiteks, Chlamydia trachomatis, Neisseria gonorrhoeae, Ureaplasma urealyticum, Ureaplasma parvum, Mycoplasma genitaliumja Trichomonas vaginalis PCR-i praimerite ja Luminex hübridiastsiooniproovide disainimine. Teiseks, eelnevas punktis disainitud praimeripaaride ja hübridisatsiooniproovide ümberdisainimine arvestades LNA parameetreid.

Modular Education for Interdisciplinary Systems Biology
Kestvus: 01.11.2007-31.12.2009
Projekt: MBGMR07249
Programm: Leonardo

Applied venomics of the cone snail species Conus consors for the accelerated, cheaper, safer and more ethical production of innovative biomedical drugs (CONCO)
Kestvus: 01.02.2007-31.01.2012
Projekt: LSHB-CT-2007-037592
Programm: FP6
Eesmärk: CONCO is an innovative post-genomic project dedicated to the discovery and development of novel biopharmaceuticals generated by the broad biodiversity of cone snails. The project aims at characterising from the genomic up to potential therapeutic properties all putative bioactive compounds that can be synthesised by a cone snail species.
The genome and transcriptome of Conus consors will be exhaustively studied. Large amounts of venom will be fractionated and submitted to proteomic studies to generate a biochemically characterised “”natural library”" of compounds. Large scale synthesis of each identified candidate will be achieved to form a “”synthetic library”" of compounds. The biological activity of these two libraries will be investigated on a panel of physiological targets that are recognised of therapeutic value. Selected hits will be optimised and validated in vivo. A publicly accessible web-based database will be developed and annotated to integrate and share all the knowledge generated by the project.
www.conco.eu

Array based sequencing-by-synthesis
Kestvus: 01.09.2005-31.08.2007
Projekt: MBGMR05146R
Programm: FP6

DNA-DNA interaktsioonide modelleerimine
Kestvus: 01.03.2005-31.05.2007
Projekt: IBGMR05044
Finantseerija: EAS

Konserveerunud järjestuselementide detekteerimine eukarüootsetes genoomides võrdleva genoomika abil
Kestvus: 01.01.2005-31.12.2006
Projekt: ETF6041
Programm: ETF 2005
Eesmärk: Käesoleva projekti eesmärk on konserveerunud funktsionaalsete järjestuste identifitseerimine inimese ja teiste imetajate genoomidest. Selliste järjestuste identifitseerimine aitab leida lisaks tavalistele geenidele ka RNA geene, promootoreid, transkriptsioonifaktorite seondumissaite ja muid regulaatorjärjestusi. Eesmärgi võimalikult korrektseks saavutamiseks testitakse ja võrreldakse olemasolevaid arvutusmeetodeid ning täiendatakse neid. Konserveerunud funktsionaalsete alade leidmine uuritavates genoomides toimub kolmes etapis: sünteeniliste piirkondade joondamine, evolutsiooniliselt konserveerunud piirkondade määramine ja funktsionaalsete järjestuste identifitseerimine. Peamine rõhk on sünteeniliste alade korrektsel ja automaatsel leidmisel imetajate genoomide vahel kasutades ortoloogseid valke “ankrutena”. Leitud konserveerunud järjestused viiakse andmebaasi ja seotakse visualiseerimiseks UCSC genoomiandmete brauseriga, et lihtsustada teistel teadlastel andmete kasutamist. Meetodeid kontrollitakse esialgu 3-4 hästi uuritud genoomi piirkonnas, kus on võimalik kasutada eksperimentaalselt verifitseeritud positiivseid kontrolle. Seejärel proovitakse arvutusmeetodeid efektiivsemaks muutes ja paralleliseerides rakendada uuritud meetodeid kogu genoomi uurimiseks.

SLIC-Biosensors in Molecular Diagnostics: Nanotechnology for the Analysis of species-specific Microbial Transcripts
Kestvus: 01.01.2005-31.12.2007
Programm: FP6
Eesmärk: The development of the novel biosensor-based device for application in molecular diagnostics was based on combining two proprietary technologies, the SLIC-Nanobiosystem, the biosensor platform and RiboSEQ, a molecular target technology. The SLIC-Nanobiosystem consists of a self-assembled lipid bilayer membrane that integrates a synthetic ligand-gated ion channel (SLIC). The SLIC comprises a capture molecule that can specifically bind a given analyte, a process that is monitored via electrical impedance spectroscopy. It was shown recently that SLIC molecules can be designed to detect with high sensitivity antibody binding to antigens on a SLIC via modulation of the SLIC ion channel conductance [Angew. Chem. Int. Ed. 40, 1740-1743 (2001)]. With this system the effect from even a few channels can be resolved thus providing an ultra-sensitive, highly stable and versatile biosensor platform. The RiboSEQ platform based on the universal bacterial genomic target tmRNA encoded by the ssrA gene is a high copy number RNA target that has conserved and variable sequence signatures that can be exploited to develop nucleic acid tests with various levels of specificity for microbial identification. S. pneumoniae was selected as the model system for the development of the biosensor-based device. Additionally, it was envisaged that a novel sample preparation device that could be integrated with the biosensor to provide a homogenous assay format would be developed.

Inimese genoomi haplotüüpse struktuuri analüüs
Kestvus: 01.01.2004-31.12.2008
Projekt: SF0182649s04
Programm: SF 2004
Eesmärk: Käesoleva teema peamiseks eesmärgiks on inimese genoomi haplotüüpse struktuuri uurimine bioinformaatiliste meetoditega. Saadud teadmisi rakendatakse suuremahuliste assotsiatsiooniuuringute metoodika väljatöötamisel. Projektis kasutatakse avalikke genotüübi andmeid, aga ka uusi andmeid, mis on saadud koostöös erinevate partneritega (TÜ MRI, Sangeri Instituut, Müncheni Tehnikaülikool). Peamine rõhk on esialgu inimese genoomis asuvate haplotüübi blokkide modelleerimisel ja markerite valiku kriteeriumide väljatöötamisel. Markerid peaksid võimalikult efektiivselt katma kogu uuritava piirkonna, kuid samas olema universaalsed, võimaldades uuringuid läbi viia erinevates populatsioonides. Püütakse leida ka haplotüübi blokkide seoseid erinevate genoomi elementidega (geenide asukoht, primaarjärjestuses peituvad mustrid). Järgnevatel aastatel arendatakse ka kontrollindiviidide valiku metoodikat arvestades populatsioonide varieeruvust.

IKT rakendamine kõrghariduses. Bioinfo klaster
Kestvus: 01.12.2003-01.04.2004
Projekt: SBGMR04008
Finantseerija: Eesti Infotehnoloogia Sihtasutus