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Nueva extensión interactiva de las demostraciones del mapa del virus de la gripe aviar

Los científicos aquí han diseñado un mapa nuevo, interactivo de la extensión del virus de la gripe aviar (H5N1) que incorpora por primera vez la información genética, geográfica y evolutiva que puede ayudar a predecir donde está probable el brote siguiente del virus ocurrir.

En el proceso, también probaron hipótesis sobre la naturaleza de las deformaciones específicas del virus que aparecen dirigir hacia el oeste y tienen la capacidad de infectar a seres humanos.

Personas de expertos biomédicos, llevadas por Daniel Janies, un profesor adjunto en el departamento de la informática biomédica, software especial usado a crear un árbol evolutivo de las mutaciones del virus. Utilizaron lenguaje de marcado del ojo de la cerradura en Google Earth para proyectar el árbol sobre el globo y después eligieron colores y símbolos para indicar diversos ordenadores principal que llevan el virus y donde viven. Duración, otra función en Google Earth, no prohibido las para animar la extensión del virus durante la última década.

El mapa es hasta los topes de la información adicional. Hacer clic en un subtipo viral específico genera una ventana móvil que revela las mutaciones diagnósticas que distinguen una deformación del virus de otra, y todos los datos se enlazan al instituto nacional de GenBank de la salud.

“El mapa nos da una nueva manera entera de ver el virus en la acción y entendiendo cuál es y no está haciendo,” dice Janies. “Nos ha permitido comparar conclusión sobre virus en el mundo real contra hipótesis preexistentes sobre la extensión de H5N1 que vienen de estudios de laboratorio.”

El estudio aparece en línea esta semana en la aplicación de abril la biología sistemática.

El virus de la gripe aviar primero fue reconocido en pájaros acuáticos salvajes en Guangdong, China en 1996. Entonces se extendió a los pollos y a los seres humanos en Hong Kong el año siguiente. A partir de 1997 hasta el 2005, emergió en varios los países asiáticos surorientales y extensión vía los ordenadores principal múltiples en China central y meridional, Rusia, el Oriente Medio y la India. Hasta la fecha, los brotes adicionales se han denunciado como lejos al oeste como Europa y África y como Extremo Oriente como Japón, Corea e Indonesia.

En crear el supermap, los investigadores estudiaron datos genéticos a partir de 351 aislantes del virus. Estaban especialmente interesada en el descubrimiento de si ciertos ordenadores principal llevaban las formas específicas del virus y que los virus llevaron mutaciones específicas habilitando la transmisión a los seres humanos.

“Encontramos la visualización de capas múltiples de información muy útil en generar hipótesis que podríamos probar con el análisis estadístico de los datos de la mutación ordenamos en el árbol evolutivo,” dice Janies. “Las conclusión nos ayudaron a entender si aparecieron las mutaciones que aparecen ser asociadas a ciertos ordenadores principal o a las regiones geográficas por casualidad, o si ellos era adaptaciones verdaderas del virus pues se extendió.”

Los virus de la gripe se clasifican según varias consideraciones: si vienen de animales o de seres humanos, y de la actividad de dos proteínas dominantes que se sienten en la superficie del virus, del hemaglutinin (HA), y de la neuraminidasa (NA). La ha ayuda al virus “bastón” a una célula huesped y lo infecta; El NA ayuda al virus a escape de la célula y a extenderse a otras células y ordenadores principal. En el pasado, los científicos presumieron que si emergiera una deformación del virus esa transmisión entre personas habilitada, implicaría probablemente mutaciones en estas dos proteínas.

Janies y sus colegas no encontraron ninguna genotipos asociada a mutaciones en estas dos proteínas superficiales que fueron asociadas importante a cualquier tipo específico de ordenador principal. , Sin embargo, encontraron una asociación fuerte entre un genotipo específico (Lysine-627 en la proteína básica de la polimerasa del virus) y los ordenadores principal mamíferos en el campo.

“Mientras que este genotipo no es exclusivo a los mamíferos, pensamos que es importante rastrear cómo esta mutación determinada se está extendiendo porque aparece ser tan contagiosa y mortal en ratones,” dice Janies.

Por ahora, aparece que el virus H5N1 no es altamente transmisible a los seres humanos o entre los seres humanos. Pero eso podía cambiar rápidamente. Los científicos dicen emerger, las mutaciones imprevisibles podrían equipar el virus de apenas qué necesita para saltar más ágilmente entre la especie, y los expertos dicen que un pandémico sería desastroso. Los centros para el control y prevención de enfermedades estiman que el 15 a 35 por ciento de la población humana en los Estados Unidos podría infectarse en un costo que colocaba a partir de $71 mil millones a $166 mil millones.

Según la Organización Mundial de la Salud, que se encarga de trazar los datos H5N1, ha habido 291 casos de la enfermedad en seres humanos desde el brote inicial, y 172 muertes.

Janies dice que el supermap es universal aplicable en la búsqueda de la extensión de agentes infecciosos, agregando que su grupo está trabajando ya en la correspondencia de otras enfermedades, tales como SARS. Él observa eso a pesar de esfuerzos recientes de estimular la colaboración y la publicación de todos los datos con respecto al virus H5N1, una cantidad importante de información genomic sigue siendo en privado manos. Que, solo, los medios el mapa actual son incompletos, en el mejor de los casos. Él también observa que mientras que hay buenos datos en varias bases de datos públicas, esas series genéticas bien-no están anotadas con la información sobre especie del ordenador principal, si son salvajes o nacionales, por ejemplo.

No obstante, el supermap puede ofrecer a investigadores una manera nueva de compartir la información sobre nuevos brotes y de predecir donde los responsables de Sanidad públicos necesitan actuar rápidamente para comenzar contramedidas. “Había un caso interesante en 2004, donde algunas águilas infectadas fueron pasadas de contrabando ilegal de Tailandia a Bélgica,” dice Janies. “Mientras que los pájaros fueron lindados rápidamente y el virus no se extendió en ese momento, esos casos aparecieron como anomalía sin obstrucción en nuestro mapa, reflejando un caso donde el comercio ilegal permitió que el virus hiciera un salto geográfico enorme.”