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Il nuovo algoritmo ha potuto contribuire a studiare le bugne genetiche dietro immunità

Gli scienziati con il banco del Jacobs di Uc San Diego di assistenza tecnica e dell'istituto di Qualcomm hanno sviluppato un nuovo algoritmo di previsione di gene, chiamato MINING-D, che potrebbe aiutare i ricercatori a studiare le bugne genetiche dietro la variazione dei sintomi indicati in pazienti COVID-19 -; informazioni che sono chiave a creare un vaccino versatile ed efficace.

I risultati e l'algoritmo, che sono stati pubblicati nella biologia di calcolo di PLOS il 27 aprile, possono dare a scienziati un parere più completo di come i geni che formano le fondamenta del nostro sistema immunitario creano un repertorio personale degli anticorpi per proteggere dagli agenti patogeni d'invasione. Possono anche fare luce su perché qualche gente ha una risposta immunitaria più efficace ad un'infezione.

Questo studio sarà particolarmente utile come dozzine di gruppi cominciano a analizzare i vaccini potenziali COVID-19 e vede che il vaccino lavora qualche gente e non su altri; ed il segreto può essere nelle mutazioni in sistema immunitario di ogni persona. Senza conoscere il trucco immune di una persona, non potremo dire perché ha funzionato o non ha funzionato. MINING-D può contribuire a fornire le risposte.„

Pavel Pevzner, professore con il dipartimento di Uc San Diego di informatica e di assistenza tecnica e co-author sul documento

Ci sono tre gruppi di geni dell'immunoglobulina di memoria che sono le particelle elementari della risposta immunitaria di una persona: il (v) variabile, diversità (D) ed unirsi (J) geni di germline. MINING-D analizza come quei blocchi, specialmente il gene poco-studiato di D, sono mescolati e riconfezionati per creare una grande varietà di anticorpi. I geni di D svolgono un ruolo critico nella creazione delle regioni di anticorpi che sono responsabili del riconoscimento degli agenti patogeni.

“La volontà di MINING-D aiuta i ricercatori a studiare le mutazioni nei geni di D, su cui finché questo punto non sia stato una sfida,„ ha detto Vinnu Bhardwaj, l'autore principale del documento e un candidato di Ph.D. con il dipartimento di elettrico e l'ingegneria informatica e Qualcomm istituiscono a Uc San Diego. “Il nostro studio iniziale ha rivelato che alcune varianti dei geni di D sono usate più spesso di altri in risposta alle varie infezioni. Speriamo che questi informazioni aprano la strada ad aprire le bugne circa il ruolo i geni di D svolgono in quanto difficile o facile è affinchè un paziente combatti l'infezione.„

Quando un agente patogeno entra in un organismo sano, avvia una risposta immunitaria che che comprende la ricombinazione dei geni di germline e delle loro mutazioni casuali. Il trattamento, che differisce da determinato alla persona, provoca approssimativamente miliardo anticorpi che circolano in ciascuno di noi in qualsiasi momento. Questo repertorio personale dell'anticorpo sta cambiando costantemente per combattere le nuove infezioni.

“Il nostro punto seguente è di collaborare con gli esperti principali in immunogenomics all'università di Louisville che stanno cominciando campionare i repertori dell'anticorpo in pazienti con la severità variante di COVID-19,„ ha detto Yana Safonova, co-author di carta e ricercatore postdottorale nel dipartimento dell'informatica e di organizzazione.

Safonova precisa che, come nel caso di influenza, gli studi più iniziali hanno mostrato che una singola mutazione in un gene chiamato IGHV1-69 ha provocato la capacità diminuita di una persona di riconoscere il virus di influenza e così un'omissione produrre una risposta immunitaria contro di.

“Le variazioni genetiche simili di comprensione fra i pazienti COVID-19 possono essere il tasto a sviluppare i vaccini versatili che avviano lo sviluppo degli anticorpi che riconoscono e neutralizzano il virus SARS-CoV-2,„ Safonova hanno detto.

Source:
Journal reference:

Bhardwaj, V., et al. (2020) Automated analysis of immunosequencing datasets reveals novel immunoglobulin D genes across diverse species. PLOS Computational Biology. doi.org/10.1371/journal.pcbi.1007837.