Project Beyond MinE-NL

als-centrum-logo
Het doel van Project MinE is om de genetische oorzaak van ALS te vinden. Binnen Project MinE wordt het DNA-profiel, oftewel al het erfelijke materiaal, van 15.000 ALS-patiënten en 7.500 gezonde controlepersonen wereldwijd volledig afgelezen (whole genome sequencing). Vervolgens moet deze data van alle 22.500 DNA-profielen van patiënten en controlepersonen geanalyseerd worden om verschillen tussen het DNA van ALS-patiënten en controlepersonen te vinden. Het ALS Centrum van het UMC Utrecht verzorgt de opslag en analyse van alle data van de patiënten en controlepersonen wereldwijd. We hebben het dan over bijna zeven petabytes aan data! Hiervoor zijn experts nodig in het omgaan met grote hoeveelheden data en er is veel opslag- en rekencapaciteit door computers nodig, onder andere van een supercomputer. ‘Beyond Project MinE NL’ dekt deze investeringen in data opslag en analyse. Hierdoor is het mogelijk om de hele internationale dataset door te rekenen.

Eindverantwoording

Het eindverslag omvat ongeveer 1 A4 Nederlandse tekst die in principe begrijpelijk is voor algemeen publiek. Noem het doel van het project, vertel kort over de methode. Voor de resultaten en conclusie is meer ruimte. Concludeer of het doel is behaald. De Stichting ALS plaatst het eindverslag op hun website voor patiënten, naasten en andere geïnteresseerden.

In 2014 begon Project MinE in Nederland met het verzamelen van de eerste fondsen en Nederlands DNA-materiaal van ALS patiënten en gezonde controlepersonen, ten behoeve van whole genome sequencing (WGS). Deze eerste inzending bevatte het materiaal van ongeveer 2.000 mensen (1.400 van ALS patiënten en 600 van gezonde controles), en heeft geleid tot een zelfde aantal DNA-profielen. In 2016 zijn daar nog eens 1000 Nederlandse DNA-profielen bijgekomen. Aangezien vanaf het begin van Project MinE bedacht was dat het uiteindelijke aantal DNA-profielen minstens 22.500 moest zijn om betekenisvolle bevindingen te doen, werd al snel nagedacht hoe we Project MinE konden uitbreiden buiten Nederland, om tot dit aantal te komen.
Project Beyond MinE NL had precies dat doel, en heeft dit bereikt op de volgende fronten:

1. Succesvol implementeren van één centrale ICT-infrastructuur voor de opslag en analyse van meer dan twee petabyte aan data.
In het begin van project Beyond MinE NL is geëxploreerd waar en hoe data van Project MinE het best opgeslagen en geanalyseerd kon worden. Het verdiende de voorkeur om opslag en analyse op één plek te doen, om te voorkomen dat data steeds heen en weer gekopieerd moet worden. Verder moest de opslag toegankelijk zijn vanuit de verschillende deelnemende landen in Project MinE, maar tegelijkertijd veilig opgeslagen, omdat genetische data per definitie privacygevoelig zijn. Op basis van deze uitgangspunten is besloten alle Project MinE data onder te brengen in de supercomputer van SURFsara. Ook is er tijdens het project Beyond MinE NL een veiligheidsprocedure opgezet, zodat de data niet “zomaar” toegankelijk is voor iedereen. Deze procedure houdt in dat een onderzoeksgroep die toegang wil, moet uitleggen wat ze gaan doen met de data. Bovendien moet zo’n onderzoeksgroep een document ondertekenen dat juridisch een aantal gedragsregels vastlegt, waarbij vooral het beschermen van de privacy van Project MinE deelnemers wordt gewaarborgd.

2. Meer partners, meer DNA profielen, meer samenwerking.
Mede dankzij Project MinE meetings, zijn er nu negentien landen die meedoen aan Project MinE. Dit heeft geleid tot 10.485 DNA-profielen waarbij whole genome sequencing is uitgevoerd. Tijdens Beyond MinE NL hebben wij twee keer per jaar bijeenkomsten georganiseerd, ten behoeve van het informeren van de stakeholders van Project MinE. Deze bijeenkomsten vonden plaats tijdens elke ENCALS-bijeenkomst (elk jaar in mei) en tijdens de internationale ALS/MND-congressen (zoals het MNDA symposium, elk jaar in december). Tevens zijn aparte wetenschappelijke Project MinE bijeenkomsten georganiseerd, onder andere in maart en november 2017, en mei 2018, waar alle Project MinE Consortium leden samenkwamen om de vooruitgang aan elkaar te presenteren. In mei 2018 is ook een “hackathon” georganiseerd, waar alle landen van Project MinE hebben geleerd om met de ICT-infrastructuur te werken.

3. Uitbreiding van de data door samenwerking met andere projecten.
Tijdens Beyond MinE NL is toegang verkregen tot het grootschalige TOPMed-project dat loopt in de Verenigde Staten. Dit stelt ons in staat om heel veel gezonde controles te betrekken bij Project MinE en zal de mogelijkheden tot het doen van relevante bevindingen zeer ten goede komen. Toegang verkrijgen tot dergelijke data gaat niet vanzelf, aangezien hiervoor aan een aantal vereisten moet worden voldaan. Eén van deze vereisten is dat de veiligheid van data opslag in orde moet zijn. Het feit dat Project MinE deze data mag gebruiken is dus een teken dat de veiligheid van data opslag in Project MinE in orde is. Tevens komen er steeds meer gegevens binnen van andere projecten die bij ALS-patiënten dit soort gegevens verzamelen, zoals Answer ALS. Dit hebben wij kunnen realiseren door goed samen te werken met het New York Genome Center in de Verenigde Staten.

4. Effectief stroomlijnen van de onderzoeken met Project MinE data: zes werkgroepen.
Tijdens Beyond MinE NL, is het Project MinE Consortium onderverdeeld in een zestal werkgroepen die gezamenlijk werken aan één onderwerp. Deze ‘working groups’ spreken en zien elkaar regelmatig om de data zo effectief mogelijk, in zo kort mogelijke tijd, te analyseren. Op deze manier wordt onnodige herhaling van werk voorkomen en wordt ervoor gezorgd dat alle analyses altijd op de hele dataset worden gedaan. Bij elk extern verzoek tot data-toegang, zal bij de desbetreffende werkgroep altijd eerst bekeken worden of het verzoek overlapt met lopende studies en of er bijvoorbeeld samengewerkt kan worden.

5. Toegang tot de data voor iedereen buiten het project: de databrowser.
Inmiddels zijn de resultaten bekend van 6.198 DNA-profielen (4.366 ALS en 1.832 controles), “datafreeze 1”, van Project MinE. Deze resultaten zijn zonder beperking “live” in te zien en te downloaden via onze databrowser (databrowser.projectmine.com). Zo kunnen onderzoekers, zonder beperking, gebruik maken van deze kennis bij hun eigen studies. Toekomstige datafreezes zullen ook op deze manier toegankelijk gemaakt worden voor het publiek.

6. Einddoel in zicht: de grootste whole genome sequencing dataset ter wereld!
Met het doorzetten van de bovenstaande activiteiten is de verwachting dat twaalf tot zestien maanden na november 2018, DNA-profielen van 12.000 ALS patiënten en 20.000 controles geanalyseerd kunnen worden, en toegankelijk gemaakt zullen worden voor het publiek.

Een uitgebreide beschrijving van dit onderzoeksproject vindt u op de website van het ALS Centrum

Update november 2017: De oorzaak van ALS: een combinatie van omgeving en ALS-genen

Update maart 2017: Bijeenkomst Project MinE general assembly en werkgroepen

Update november 2016: In het laboratorium: van bloedbuisje naar DNA-analyse

Update november 2016: Project MinE data opgeslagen in nieuwe Amsterdam Data Tower

Update oktober 2016: Epigenetica geeft inzicht in omgevingsfactoren

Update juli 2015: Supercomputer voor Project MinE

Update februari 2015: Het grootste genetische ALS onderzoek ooit

[projectnr. 2014-31]
Looptijd
3 jaar (2015 – 2018)
Begroting
€ 1.508.159,-