Sequentie ≠ Functie
Eiwitten kunnen stammen of soorten onderscheiden die genetisch gelijkaardig zijn, maar zich anders gedragen op het vlak van pathogeniteit, interactie met de gastheer of respons op interventie.
www.be-protect.be
BE-PROTECT: Belgisch e-platform voor eiwitgebaseerde verfijning en geoptimaliseerde dreigingsevaluatie met computationele, AI-gestuurde technologie
BE-PROTECT zet informatie op genoomniveau om in inlichtingen op eiwitniveau, zodat bioagentia functioneel kunnen worden gekarakteriseerd, in kaart gebracht tegen gastheer-pathogeeninteracties en gekoppeld aan concrete biodefensiemaatregelen.
De uitdaging
Genomica alleen is onvoldoende
De huidige detectie start doorgaans op DNA-niveau, wat de interpretatie beperkt. Gelijkaardige genomen kunnen sterk verschillend gedrag verhullen, terwijl eiwitten de waarschijnlijke moleculaire werkingsmechanismen, gastheer-pathogeeninteracties en mogelijke pistes voor tegenmaatregelen kunnen blootleggen.
Nieuwe dreigingen missen referenties
Natuurlijke uitbraken en opzettelijke verspreidingen kunnen onbekende of (her)opkomende agentia betreffen die moeilijk te identificeren zijn met bestaande genomische referentiesets alleen.
Het belang van flexibele regio's
Veel pathogeenmechanismen berusten op niet-vouwende, flexibele eiwitregio's die vaak buiten beschouwing blijven, hoewel ze infectie en interferentie met gastheercellen kunnen aandrijven.
Waarom eiwitten?
Eiwitten vormen de functionele laag van defensie-inlichtingen
BE-PROTECT richt zich op eiwitten omdat het de moleculen zijn die door bioagentia worden aangevallen en die bioagentia zelf gebruiken om op hun gastheer in te werken. Daardoor is eiwitanalyse essentieel om dreigingen te beoordelen en antwoorden te formuleren.
Het platform ondersteunt zowel toepassingen in de volksgezondheid als in de militaire biodefensie door detectie, interpretatie en vervolgacties op moleculair niveau te verbeteren. In de praktijk verschuift de nadruk van de sequentie alleen naar de gebeurtenissen op eiwitniveau die pathogeniteit, manipulatie van de gastheer en het ontwerp van tegenmaatregelen daadwerkelijk bepalen.
Interpretatie
Signalen op eiwitniveau leggen bloot wat sequentievergelijking mist.
Respons
Vervolgacties worden nauwkeuriger wanneer biologie functioneel wordt gelezen.
Dual-use
Dezelfde pijplijn ondersteunt toepassingen in de volksgezondheid en de biodefensie.
BE-PROTECT is opgevat als een computationele dual-usepijplijn met beveiligde en publieke componenten, ter ondersteuning van biosensing, hergebruik van geneesmiddelen, het ontwerp van mini-binders en operationele opvolging inzake biodefensie. Het platform is gebouwd om prioriteit te geven aan onbekende en opkomende dreigingen, zonder de concrete responspistes uit het oog te verliezen.
Programmacontext
Gebouwd voor Defensie, open voor samenwerking
BE-PROTECT valt onder DEFRA-thema 5: Biotechnologie en menselijke verbetering/versterking (BHEA), met de nadruk op eiwitten, moleculaire gastheer-pathogeeninteracties, AI-gestuurde interpretatie en ontwerp van eiwitten, biodefensie en dual-usetoepassingen.
Het DEFRA-programma wordt beheerd via een samenwerking tussen het Federaal Wetenschapsbeleid (BELSPO) en het Koninklijk Hoger Instituut voor Defensie (KHID) en staat open voor de Belgische wetenschappelijke gemeenschap in een triple-helixsamenstelling met de academische wereld, de industrie en openbare onderzoeksinstellingen. Die structuur laat het platform toe wetenschappelijk ambitieus te blijven en tegelijk operationeel relevant.
Beoordeling
Betere signalen op eiwitniveau voor een vroege interpretatie van dreigingen.
Paraatheid
Ondersteuning bij de planning voor uitbraken, opzettelijke verspreiding en onbekende agentia.
Gereedheid
Een onderzoekspijplijn gebouwd voor nationale en Europese samenwerking.
Het platform versterkt de capaciteiten van de Belgische Defensie door de beoordeling, preventie, paraatheid, respons en het herstel bij biologische incidenten te verbeteren, en ondersteunt tegelijk bredere nationale en Europese onderzoekssamenwerking.