Новые инструменты позволяют быстро анализировать последовательности коронавируса и отслеживать варианты. - Недвижимость, новости недвижимости России

Новые инструменты позволяют быстро анализировать последовательности коронавируса и отслеживать варианты.

Пандемия COVID-19 стимулировала геномный надзор за вирусами в беспрецедентных масштабах, поскольку ученые всего мира используют секвенирование генома для отслеживания распространения новых вариантов вируса SARS-CoV-2. Быстрое накопление последовательностей вирусного генома открывает новые возможности для отслеживания глобальной и локальной динамики передачи, но анализ такого большого количества геномных данных является сложной задачей.

«В настоящее время существует более миллиона последовательностей генома для SARS-CoV-2. Никто не ожидал этого числа, когда мы начали секвенировать этот вирус», – сказал Расс Корбетт-Детиг, доцент кафедры биомолекулярной инженерии Калифорнийского университета в Санта-Круз.

Огромное количество последовательностей генома коронавируса и их быстрое накопление затрудняют размещение новых последовательностей на « генеалогическом древе », показывающем, как все они связаны. Но группа Корбетт-Детига из Института геномики Калифорнийского университета в Санта-Крус разработала новый метод, который делает это с беспрецедентной скоростью. Этот мощный инструмент, получивший название «Сверхбыстрое размещение образцов на существующих деревьях» (UShER), описан в статье, опубликованной 10 мая в журнале Nature Genetics .

UShER определяет отношения между недавно секвенированными вирусными геномами пользователя и всеми известными геномами вируса SARS-CoV-2, добавляя их к существующему филогенетическому дереву, диаграмме ветвления, подобной генеалогическому древу, которая показывает, как вирус эволюционировал в разных линиях по мере его накопления. мутации.

«Мы можем поддерживать полное филогенетическое дерево из более чем 1,2 миллиона последовательностей коронавируса и обновлять его новыми последовательностями в режиме реального времени. Никакой другой инструмент не может обрабатывать деревья такого размера с сопоставимой эффективностью», – сказал первый автор Ятиш Турахия, доктор наук. стипендиат Института геномики. «Это помогает нам отслеживать все варианты, находящиеся в обращении, в том числе новые, которые появляются».

Этот вид анализа последовательностей может использоваться для обнаружения новых штаммов вируса по мере их появления и отслеживания их эволюции и динамики передачи. Его также можно использовать для выявления связей между отдельными случаями заражения коронавирусом и для отслеживания цепочек передачи – метод, известный как отслеживание геномных контактов.

«Задача состоит в том, чтобы получить результаты достаточно быстро, чтобы сделать значимые прогнозы, которые агентства общественного здравоохранения могут использовать для борьбы со вспышкой», – сказал Корбетт-Детиг, автор статьи. «Наш метод на порядки быстрее, чем что-либо еще, размещение новых образцов за десятые доли секунды».

UShER и связанные с ним инструменты визуализации данных доступны исследовательскому сообществу через браузер генома UCSC SARS-CoV-2, который также обеспечивает доступ к широкому спектру данных и результатам текущих научных исследований вируса, включая новые варианты, которые вызывают особую озабоченность. .

«Наш браузер является наиболее полным информационным ресурсом о мутациях, встречающихся в вирусе, и о том, что они значат для нашей борьбы с ним», – сказал соавтор Дэвид Хаусслер, профессор биомолекулярной инженерии и директор Института геномики. «Благодаря команде Русса он включает в себя наиболее полное в мире филогенетическое дерево различных ветвей вируса, и это дерево продолжает расти каждую неделю, так же быстро, как появляются новые данные».

Ссылка на основную публикацию