Human Cell Atlas (HCA) Consortium har släppt en plan för det internationella initiativets ansträngningar att skapa en omfattande referenskarta över alla mänskliga celler, ett projekt som kommer att ligga till grund för en djupare förståelse av människors hälsa och för att diagnostisera, övervakning, och behandling av sjukdom.

Publiceringen av ritningen – publicerad som en vitbok på HCAs webbplats – sammanfaller med publiceringen av en Naturkommentar av HCAs organisationskommitté som sammanfattar konsortiets vision och uppdrag.

Dessutom, konsortiet tillkännagav idag också den förestående frisättningen av genuttrycksprofiler från de första en miljon immunceller som samlats in under HCA, mot en första milstolpe att samla in minst 30 miljoner celler som representerar flera vävnader och organ för atlasens första utkast. Dessa data, ska läggas upp på ett onlineförråd i början av november, kommer att vara fritt tillgänglig för forskare.

Ritningen och datareleasen presenterades vid den andra HCA-bolagsstämman, värd av Weizmann Institute of Science i Rehovot, Israel. Mötet firar konsortiets ettårsjubileum och markerar dess officiella övergång från planeringsfasen till driftfasen.

"Under det senaste året, det internationella forskarsamfundet, från läkare till datavetare, har engagerat sig i en öppen process för att planera hur man ska gå till väga för att göra denna revolutionerande atlas, sa Aviv Regev, en kärnmedlem, ordförande för fakulteten, och chef för Klarman Cell Observatory and Cell Circuits Program vid Broad Institute of MIT och Harvard; en HHMI-utredare; professor i biologi vid Massachusetts Institute of Technology; och medordförande, med Sarah Teichmann från Wellcome Trust Sanger Institute, av HCAs organisationskommitté. "Tillsammans, vi har ritat ritningen. Nu är det dags att börja bygga huset."

"Datan som kommer att samlas in för atlasen, när det är klart, kommer att ge en ingångspunkt för djupare studier av cellers funktioner och interaktioner, både i sina hemvävnader och mer allmänt i hela kroppen, sade Teichmann, chef för cellulär genetik vid Sanger Institute, en forskningschef vid fysikavdelningen vid University of Cambridge, och en senior forskare vid Churchill College, Cambridge. "Sådan kunskap kommer, över tid, har en transformerande effekt på den vetenskapliga förståelsen av mänsklig biologi och på människors hälsa."

Global strategisk plan

HCA lanserades 2016 med ett lika ambitiöst mål som Human Genome Project:att skapa en referenskatalog över alla mänskliga celler, deras proportioner, deras platser, och samspelet mellan dem. I vitboken står det att för det första utkastet till atlasen, konsortiet kommer att studera och kartlägga mellan 30 och 100 miljoner celler från utvalda organ och vävnader, genom att använda massivt parallell encellig RNA-sekvensering (en svit av genomiska tekniker som kan identifiera genuttrycksprofiler i tusentals enskilda celler åt gången), relaterade teknologier för att karakterisera andra molekyler, och rumsliga metoder för att kartlägga cellers positioner och interaktioner.

Konsortiets långsiktiga mål är att profilera minst 10 miljarder celler som täcker alla vävnader, organ, och system, representerar friska vävnader såväl som de som påverkas av särskilda sjukdomar och tillstånd. Hela atlasen kommer att vara så mångsidig som möjligt, fånga en rad sjukdomar, geografiska platser, miljöer, och åldersgrupper.

Styrning

Förutom att sätta målen och omfattningen av atlasens första utkast, vitboken beskriver konsortiets organisations- och styrningsstrukturer, med stor tonvikt på vetenskaplig mångfald och inkludering. Den tillhandahåller också en uppsättning vägledande principer grundade i etik, rättvisa, och öppenhet, som återspeglar konsortiets vetenskapliga gräsrötter.

HCA styrs och styrs av en organisationskommitté (OC), HCA:s beslutande organ. OC består av 27 forskare från 10 länder och leds för närvarande av Aviv Regev (Broad Institute) och Sarah Teichmann (Wellcome Trust Sanger Institute). Se hela listan över HCA-ledarskap här.

"HCA skapades och initierades av forskare, och det styrs och drivs av forskare från 19 institutioner i 10 länder, sa Piero Carninci, chef för divisionen för genomisk teknologi vid RIKEN (Institutet för fysikalisk och kemisk forskning) i Japan och biträdande chef för RIKEN Center for Life Science Technologies. "Redan dussintals forskare från hela världen, inklusive olika asiatiska länder, har uttryckt sitt intresse för att delta i och bidra med sin expertis till HCA-studier."

Data från de första en miljon cellerna, och vägen till tio miljarder

De immuncellsuttrycksdata som tillkännages idag kommer att finnas tillgängliga i en offentlig onlineresurs i början av november, och inkluderar encells-RNA-expressionsprofiler av cirka en miljon celler insamlade från benmärg och navelsträngsblod från friska mänskliga donatorer.

Dessa uttrycksdata kommer att vara fritt tillgängliga, tillåta medlemmar av det vetenskapliga samfundet att använda informationen i forskning. Ett engagemang för öppen tillgång är en av HCA:s kärnvärden, tillsammans med viktiga etiska överväganden.

Human Cell Atlas (HCA) är ett internationellt samarbetskonsortium, som syftar till att skapa omfattande referenskartor över alla mänskliga celler – livets grundläggande enheter – som en grund för både förståelse av människors hälsa och diagnostisering, övervakning, och behandling av sjukdom. HCA är en grund, öppna resursdiagramceller, vävnader, organ och system i hela kroppen. HCA kommer att påverka alla aspekter av biologi och medicin, driver translationella upptäckter och tillämpningar och leder i slutändan till en ny era av precisionsmedicin.