11 research proposals were selected in the third round of the research program in personalized medicine, which includes unique collaborations between researchers from diverse fields of knowledge and specialization from various health institutions and organizations * The total research grants in the current round of submissions is approximately NIS 32 million - the total scope of grants in the first three rounds is approximately 152 million NIS
- 11 The winning research proposals in the current round were selected from 99 Proposals submitted in a wide variety of topics related to human biology and its medical aspects
- תכנית רמ"א מאפשרת הרחבה והעמקה של חקר הרפואה הממוקדת אישית בישראל, תוך בניית רשת חזקה ועידוד שיתופי הפעולה בין מוסדות מחקר, בתי חולים וארגוני בריאות, ותומכת במחקרים מעולים שצפויים להוביל לפריצות דרך בחזית המדע העולמי בתחום
- ההצעות הזוכות נבחרו בתהליך תחרותי, על בסיס מצוינות מדעית, ע"י וועדת שיפוט בינלאומית בראשות חתן פרס נובל לכימיה, פרופ' Roger Kornberg
- היקף המענקים לפרויקט הוא מהגבוהים הניתנים לחוקרים ישראלים ע"י גוף ישראלי
- The studies lead to a deeper understanding of health and disease states in humans and promote the use of advanced technologies and the application of new therapeutic approaches
- The total budget of the RMA program, approx.210 million NIS, will enable financing of 4 Submission cycles when the duration of each project - up to 4 years of funding
- The research program is based on pooling resources in which the Planning and Budgeting Committee of the Council for Higher Education, the Ministry of Health, the National Digital System in the Ministry of Economy, Yad Hanadiv and the Kellerman Family Foundation (Boston) take part.
- The RMA program is managed and operated by the National Science Foundation
- In the coming months, another call for the fourth and final cycle of the program is expected to be published.
Prof. Yuval Dor, chairman of the field of biology and medicine at the National Science Foundation: "במחזור השלישי של התכנית לרפואה ממוקדת אישית חזינו שוב בשפע תכניות מחקר מצוינות ששיקפו את העומק המדעי ורוח שיתוף הפעולה בין חוקרים ורופאים בישראל ובין אוניברסיטאות, בתי חולים וקופות חולים. אנו שמחים שהצלחנו לקיים את תהליך השיפוט התחרותי על ידי ועדות בינלאומיות כסדרו חרף אתגרי הקורונה. ההצעות הזוכות מגיעות ממגוון של אוניברסיטאות ומוסדות רפואיים, עוסקות בשאלות מהותיות לבריאות האדם וצפויות להביא לתובנות מדעיות ויישומים רפואיים חשובים".
--------
The research in the field of personalized medicine is based on extensive interdisciplinary collaborations, which combine scientific and medical knowledge, theory, in-depth analyzes of huge medical data and extensive experimental work. The winning studies used information found in tissue repositories and the unique databases of the health institutions in Israel, while strictly maintaining the privacy of the patients. It should be noted that Israel has a huge comparative advantage in the field in light of the extensive scope and high reliability of these databases.
צוות השיפוט הבינלאומי בראשות חתן פרס נובל לכימיה, פרופ' Roger Kornberg from Stanford University chose, after a thorough examination, the 11 הצעות המחקר המובילות במחזור השלישי של תכנית רמ"א, להן יוענקו מענקי מחקר בסך כולל של כ 32 million NIS. רמ"א הינה תכנית מחקר חדשה – ראשונה מסוגה בישראל אשר הושקה לפני כשלוש שנים (קיץ 2018) with a total budget of approx 210 million NIS, The program operates in four submission cycles. The duration of each study is up to 4 Years.
רקע על תכנית רמ"א ומהותה:
תכנית רמ"א (רפואה ממוקדת אישית) מתמקדת בהבנה מעמיקה של ההבדלים והמנגנונים האחראים לשונות במאפייני בריאות וחולי בבני אדם שונים ופועלת לקידום מחקר חדשני, פורץ דרך, שיביא להבנה מעמיקה של ביולוגיה של האדם ושל מנגנונים המעורבים במחלות אנושיות. מחקרים רבים, שהתבצעו במהלך השנים האחרונות, מצביעים על כך שאנשים החולים באותה מחלה עצמה (דוגמת: סכרת, לאוקמיות מסוגים שונים, סרטן שד, מחלת קרוהן ועוד) עשויים לפתח מופע מחלה שונה, ובכלל זה – קצב התפתחות שונה של המחלה, הבדלים בחומרת המחלה, ושוני בתגובה לטיפול.
The existence of considerable variation between patients has been recognized in the world of medicine for a long time, but the understanding of the reasons that cause this variation is still limited. In the absence of established information on the causes of variation, it is more difficult to optimally adapt treatment to the disease for each and every patient.
The RMA program is designed to deal with these challenges, using a wide variety of technologies, activating multidisciplinary research teams, including doctors, basic researchers, theorists, experimentalists, computational biologists, computer science and data scientists, engineers, statisticians, epidemiologists, and more.
The partners in financing the program: The Planning and Budgeting Committee of the Council for Higher Education (VAT), משרד הבריאות, The National Digital Array in the Ministry of Economy and two philanthropic foundations: Keren the benevolent hand In Israel and the Kellerman Family Foundation in the USA. The program is operated and managed by National Science Foundation.
The program allows Israeli researchers to promote wide-ranging research in the fields of human health, based on extensive collaborations between researchers in higher education institutions and medical institutions in Israel, on populations of healthy and sick volunteers, as well as on the basis of huge data (big data) found in the databases of hospitals and health insurance funds in Israel.
The collaborations between the researchers at the universities and the health institutions significantly advance the research capabilities in the field in Israel, and help accelerate the pace of discoveries and the application potential of new therapeutic approaches, while positioning Israel as a pioneer at the forefront of global science in the field of personalized medicine.
The new projects that won funding
Below is the list of the 11 selected research proposals, which includes the names of the researchers and their specialization, the research topic and the total amount of the grant:
- Prof. Aryeh Edmon (ביולוגיה, הטכניון), פרופ' Vivian Drury (נוירולוגיה, המרכז הרפואי תל-אביב ע"ש סוראסקי), פרופ' Eran Hornstein (נוירוביולוגיה מולקולרית וגנטיקה מולקולרית, מכון ויצמן למדע), פרופ' Eran Perelson (Physiology and Pharmacology, Tel Aviv University). Total grant: 3.6 million NIS.
Primals - a precision medicine study to identify new markers for amyotrophic lateral sclerosis (ALS) are based on the signals relevant to the pathology. Primals (RPIMALS) is a research program in the field of personalized medicine that uses advanced research technologies to identify new biological markers (biomarkers) in degenerative brain diseases. The program will begin its activity with advanced cellular models based on stem cells and will continue to an advanced stage that will include the performance of innovative blood tests for amyotrophic lateral sclerosis (ALS) patients. The researchers expect breakthroughs in the study of degenerative brain diseases and in approaches to developing disease markers.
- Prof. Yunina Elder, (הנדסת חשמל, מכון ויצמן למדע), ד"ר Ahuva Grobstein (Images, Rabin Medical Center - Billinson). Total grant: 3.6 million NIS.
Improving the diagnosis and sonographic follow-up of breast cancer and Crohn's disease using artificial intelligence and super-resolution algorithms. The aim of the research is to pave the way towards a more personalized diagnosis and treatment of breast cancer and Crohn's disease. In order to achieve this goal, the researchers use advanced methods, such as algorithms that make it possible to see tiny blood vessels in ultrasound imaging and artificial intelligence.
- Dr Ronen Arbel (שיווק טכנולוגי, המכללה האקדמית ספיר), פרופ' Martin Ellis (בנק הדם והמכון ההמטולוגי, מרכז רפואי מאיר), ד"ר Yosef Azuri (המחלקה לרפואת משפחה, מכבי שירותי בריאות), פרופ' Yuval Shahar (Software and Information Systems Engineering, Ben-Gurion University of the Negev). Total grant: 2.8 million NIS.
Individual optimization of drug treatment in atrial fibrillation patients. The research will use methods from the fields of artificial intelligence and data science, to personally and optimally adjust the treatment for patients with atrial fibrillation, a common heart rhythm disorder.
- Prof. Itay Ben Porat (המכון למחקר רפואי ישראל-קנדה, הפקולטה לרפואה של האוניברסיטה העברית), ד"ר Amir Sonnenblick (אונקולוגיה, המרכז הרפואי תל-אביב ע"ש סוראסקי), ד"ר Uri Ben-David (Molecular Genetics and Biochemistry, Tel Aviv University, Faculty of Medicine). Total grant: 2.2 million NIS.
Characterization of cells in a state of cellular aging (senescence) in breast cancer cells and its tumor environment and harnessing them for treatment. When a cancerous tumor develops, the cells in it are exposed to different types of damage and stress, in response to which the cells may adopt a senescence-like state. This study examines how the presence of cells in a state of "cellular senescence" in breast cancer tumors affects the development of the disease, and examines whether drugs that kill these senescent cells may improve its treatment.
- Prof. Michal Lotem (אונקולוגיה, בית החולים האוניברסיטאי הדסה עין כרם), ד"ר Yonatan Cohen (מכון שרת לאונקולוגיה ומכון וואהל לרפואה תרגומית, מרכז רפואי הדסה והפקולטה לרפואה, האוניברסיטה העברית בירושלים), ד"ר Liat Keren (Molecular Biology of the Cell, Weizmann Institute of Science). Total grant: 2.8 million NIS.
Characterization of the immune environment in melanoma metastases in multidimensional imaging. Metastatic melanoma is a serious disease, with approximately 50% mortality five years from the date of diagnosis. In recent years, the importance of the immune system in the cancer process has become clear, and there is a branch of development of immunotherapy drugs that help the cells of the immune system to attack the cancer. However, diagnostic tools are lacking to adapt the treatment to the patient. In the current study, the researchers will use a new multidimensional imaging technology (Multiplexed Ion Beam Imaging by Time of Flight) to investigate the immune environment in dozens of melanoma patients treated at Hadassah Hospital. The goal is to produce clinical indicators (predictors) for choosing the appropriate treatment for the patient and establishing personalized medicine.
- Prof. Efrat Levy-Lahad (גנטיקה רפואית,רפואה פנימית, המרכז הרפואי שערי צדק), ד"ר Yuval Tabah (ביולוגיה התפתחותית וחקר הסרטן, האוניברסיטה העברית בית הספר לרפואה), ד"ר Pinchas Rehnbaum (Medical genetics, internal medicine, Shaare Zedek Medical Center). Total grant: 2.2 million NIS.
מחלות תורשתיות נדירות: אופטימיזציה של זיהוי הבסיס הגנטי והטיפול ע"י מערכת חישובית ופונקציונלית רב שלבית. הבסיס הגנטי של מחלות תורשתיות נדירות נותר עלום לעתים קרובות למרות ההתקדמות המשמעותית בריצוף ואנליזה גנומיים. בנוסף, ישנו מיעוט של טיפולים ספציפיים למחלות אלה. כדי להתמודד עם אתגרים אלה, מטרת המחקר היא לפתח פלטפורמה מקיפה המבוססת על האבולוציה המקבילה של קבוצות גנים. מערכת זו גם תוביל לזיהוי של גנים חדשים למחלה באדם, וגם תאפשר טיפול מתאים, ע"י זיהוי תרופות קיימות שאושרו בהתוויות אחרות, אך צפויות להיות יעילות במחלות נדירות.
- Prof. Eran is a poet (גנטיקה, האוניברסיטה העברית, קמפוס אדמונד י' ספרא), פרופ' Miracles in Nevanisti (גנטיקה, האוניברסיטה העברית, קמפוס אדמונד י' ספרא), פרופ' Shulamit Levenberg (הנדסה ביורפואית, הטכניון), פרופ' Birek fan (Genetics, Health Sciences, Ben-Gurion University of the Negev). Total grant: 2.8 million NIS.
Modeling and defining personalized treatments of neurological diseases using human pluripotent stem cells. קבוצות המחקר של הפרופסורים בירק, בנבניסטי, לבנברג ומשורר יוצרים מודלים דו-ממדיים (התמיינות נוירונאלית) ותלת-ממדיים (יצירה של מבני מוח קטנים "מוחונים") למחלות נוירונאליות תוך שימוש בתאי גזע אנושיים פלורי-פוטנטיים. המודלים ישמשו לסריקות גנטיות וחיפוש תרופות רלוונטיות.
- Prof. Nir Friedman (בית הספר להנדסה ומדעי המחשב, האוניברסיטה העברית, קמפוס אדמונד י' ספרא), פרופ' Eitan Galon (Institute for Genetic Therapy, Hadassah Ein Kerem University Hospital). Total grant: 3.6 million NIS.
Liquid biopsy for liver diseases. The study will test the feasibility of using a new method to measure free DNA that is released from dead cells to non-invasively investigate a variety of liver pathologies in humans. The method has the potential for early diagnosis of diseases and examination of the condition of the liver without the need for a biopsy.
- Prof. Aharon Chachanover (הפקולטה לרפואה, המרכז הטכניוני הבינתחומי לחקר הסרטן, הטכניון), פרופ' Michael Elad (פקולטה למדעי המחשב, הטכניון), פרופ' Tsila Zuckerman (המטולוגיה, רמב"ם – הקריה הרפואית לבריאות האדם), ד"ר Yaniv Zohar (המכון לפתולוגיה, רמב"ם – הקריה הרפואית לבריאות האדם). סך המענק: 3.6 million NIS.
"כליאה" מטבולית של מכלול הפרוטאזום של מערכת האוביקיטין בגרעין התא, כעקב אכילס של צמיחת גידולים: שימוש לפיתוח פלטפורמת ניהול קליני פרטני וטיפול חדשני מותאם אישית. The cells of all living things have a system to unload proteins, the ubiquitin-proteasome system (Nobel Prize in Chemistry for 2004). Among its many roles is to break down non-essential proteins in times of stress and supply building blocks for the production of necessary proteins. As part of the research, a way was found to mislead the cells, and despite the stressful conditions to order them not to activate the system, which leads to their death. The death is selective and mainly affects malignant cells, this is due to their accelerated metabolic rate - which causes their sensitivity to stressful conditions to a greater extent than that of healthy cells. Since the deception is mediated through compounds found in food, it is not toxic, and its use has the potential to develop a cure for cancer that is not among the conventional treatment groups.
- Prof. Ron Kimmel (Computer Science, Technion). Total grant: 1.4 million NIS.
Prognosis, response to treatment and molecular profiling of cancer using computerized analysis of histological and cytological images. The research will use advanced methods in computational learning to help understand histopathological images for effective and early interpretation of different types of cancer. The early results on tiny tissue arrays indicate the ability to predict estrogen and progesterone markers in breast cancer from tissue staining with hematoxylin.
- Dr trail sparrow (המכון לגסטרואנטרולוגיה, תזונה ומחלות כבד, מרכז שניידר לרפואת ילדים בישראל), ד"ר His Itzkowitz (המחלקה לביולוגיה מולקולרית, מכון ויצמן למדע), ד"ר Ruth Shertz-Shuval (המחלקה למדעים ביומולקולריים, מכון ויצמן למדע), ד"ר You are Yanai (Gastroenterology, Rabin Medical Center - Billinson). Total grant: 2.8 million NIS.
Characterizing the link between fibroblast markers and structural damage and clinical outcomes in patients with ulcerative colitis. Ulcerative colitis is a chronic inflammatory disease of the colon that affects millions of people worldwide. The study examines how fibroblasts, cells that build the connective tissue and give each organ its structure, contribute to the development of inflammation and recovery processes in the colon among children and adults with ulcerative colitis. In addition, the researchers will examine whether unique characteristics of tissue damage to the intestine at the time of diagnosis can indicate the complications of the disease over time.
