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Do cotonete a arranjar em seqüência - método evolutivo para identificar SARS-CoV-2

Um grupo de investigação dirigido por cientistas da Universidade de Stanford desenvolveu um método evolutivo, alto da produção para gerar o genoma inteiro da alta fidelidade e o HLA que arranjam em seqüência, uns genomas virais, e uma representação do transcriptome humano dos únicos cotonetes nasopharyngeal de pacientes da doença do coronavirus (COVID19). Seus resultados são publicados no server da pré-impressão do medRxiv*.

A pandemia COVID-19 em curso e altamente disruptiva, causada pelo coronavirus 2 da Síndrome Respiratória Aguda Grave (SARS-CoV-2), aleijou sistemas de saúde em todo o mundo e conduziu à morbosidade e à mortalidade tremendas.

Como com outras manifestações do vírus no passado, arranjar em seqüência viral foi crucial, embora limitado por custos altos e pela baixa produção. Além disso, a coleção dos dados genomic do anfitrião associado (que podem ajudar no seguimento familiar do relacionamento e na avaliação de risco genética) foi impedida pela exigência para a amostra múltipla.

Conseqüentemente, há uma necessidade urgente para os protocolos que podem abrir a porta para produzir estes dados no tempo real e na escala. Isto não somente contribuirá significativamente à infecção que segue, mas igualmente informa uma revelação mais adicional da terapêutica.

Neste estudo inovador, os pesquisadores da Universidade de Stanford, Chan Zuckerburg Biohub, universidade de Lausana, e de Illumina Inc. descreveram um método para conseguir viral simultâneo e o anfitrião que arranjam em seqüência dos únicos resíduos nasopharyngeal diagnósticos do cotonete SARS-CoV-2.

Genomas e transcriptomes virais e do anfitrião de um único cotonete nasopharyngeal. Este método permite o isolamento independente do RNA e do ADN do cotonete nasopharyngeal VTM, permitindo o genoma viral que arranjam em seqüência, a detecção de transcriptome do anfitrião, arranjar em seqüência de passe baixo do genoma do anfitrião e o HLA que arranjam em seqüência na produção alta.
Genomas e transcriptomes virais e do anfitrião de um único cotonete nasopharyngeal. Este método permite o isolamento independente do RNA e do ADN do cotonete nasopharyngeal VTM, permitindo o genoma viral que arranjam em seqüência, a detecção de transcriptome do anfitrião, arranjar em seqüência de passe baixo do genoma do anfitrião e o HLA que arranjam em seqüência na produção alta.

Analisando centenas de amostras simultaneamente

Os pesquisadores usaram o genoma inteiro de passe baixo do anfitrião que arranja em seqüência porque uma alternativa a genotyping disposição-baseado a fim fornecer a informação rica para o traço que traçam na escala, que pode regularmente render o ADN da qualidade adequada para o genoma do anfitrião e arranjar em seqüência de HLA.

Além disso, apresentaram um RNA da alto-produção que arranja em seqüência trabalhos para arranjar em seqüência genomas virais completos, e o transcriptome humano lê das centenas de amostras ao mesmo tempo.

Finalmente, os pesquisadores descritos como exactamente este método poderia ser usado para criar uma multi-omic fundação robusta para a integração de dados e que compartilham através das instituições globais - especialmente desde que os repositórios de dados globais foram giratórios para a pesquisa de avanço antes e durante a pandemia actual.

Dados copiosos de um único cotonete nasopharyngeal

“Aqui nós demonstramos que um único cotonete nasopharyngeal pode revelar o anfitrião substancial e a informação genomic viral em uma maneira da alto-produção que facilite o seguimento e a pesquisa da pandemia da saúde pública nos mecanismos que são a base de interacções do vírus-anfitrião”, autores do estudo resume seus resultados principais.

Embora os cotonetes nasopharyngeal foram usados no passado para executar arranjar em seqüência do inteiro-genoma de vírus respiratórios na baixa produção, este método acelera significativamente o processo em termos da época e do número de assuntos arranjados em seqüência.

Mais especificamente, uma taxa comparável de cobertura genomic viral foi descrita, com a capacidade de estudar pelo menos dez vezes o número de amostras em único arranjar em seqüência executado.

“Usando as seqüências de consenso derivadas da coorte inicial relatada aqui, assim como as amostras recolheram mais tarde em março de 2020, nós criaram uma árvore filogenética, que permitisse a saúde pública crítica o seguimento phylodynamic”, pesquisadores adicione.

O que igualmente está fascinando é que o mesmo cotonete nasopharyngeal pode ser usado para recolher uma abundância de dados humanos da genómica, e rende frequentemente o suficiente ADN para levar a cabo profundamente arranjar em seqüência do tipo de HLA, que é um componente crucial da resposta imune do anfitrião.

Uma multi-omic fundação forte para a integração de dados e partilha através das instituições globais. Usando estes métodos em combinação com a abstracção eletrônica do registo de saúde, e a medicina digital, os métodos descritos aqui constroem a fundação para um repositório de dados permitindo o acesso rápido aos dados críticos em CoVID19 ou a toda a outra pandemia através da partilha do open source.
Uma multi-omic fundação forte para a integração de dados e partilha através das instituições globais. Usando estes métodos em combinação com a abstracção eletrônica do registo de saúde, e a medicina digital, os métodos descritos aqui constroem a fundação para um repositório de dados permitindo o acesso rápido aos dados críticos em CoVID19 ou a toda a outra pandemia através da partilha do open source.

A elevação de multi-omic repositórios de dados

“Embora nossa coleção inicial do cotonete não revelou nenhuma co-infecções viral, especialmente como a pandemia actual incorpora a gripe regular e a estação fria, nosso método permite a aceleração da análise do metagenomics,” autores do estudo sublinha a importância de seus resultados.

Discutìvel a aplicação a mais significativa dos trabalhos propor é que permite a revelação rápida da grande escala, multicentric, e mesmo o anfitrião global e multi-omic repositórios de dados virais.

Com este método, o número de genomas virais comparáveis às submissões dos dados SARS-CoV-2 desde o início da pandemia podia ser produzido por menos do que cem centros arranjando em seqüência dentro das semanas, junto com o genoma do anfitrião, o transcriptome e a dactilografia combinados de HLA.

E este é basicamente um andaime indispensável para integrar tais entradas complexas aos repositórios de dados centralizados, permitindo, por sua vez, a rapidez incomparável da descoberta e a aplicação necessário para superar uma pandemia COVID-19 devastador.

Observação *Important

o medRxiv publica os relatórios científicos preliminares que par-não são revistos e, não devem conseqüentemente ser considerados como conclusivos, guia a prática clínica/comportamento saúde-relacionado, ou tratado como a informação estabelecida.

Journal reference:
Dr. Tomislav Meštrović

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Dr. Tomislav Meštrović

Dr. Tomislav Meštrović is a medical doctor (MD) with a Ph.D. in biomedical and health sciences, specialist in the field of clinical microbiology, and an Assistant Professor at Croatia's youngest university - University North. In addition to his interest in clinical, research and lecturing activities, his immense passion for medical writing and scientific communication goes back to his student days. He enjoys contributing back to the community. In his spare time, Tomislav is a movie buff and an avid traveler.

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