Avertissement : Cette page est une traduction automatique de cette page à l'origine en anglais. Veuillez noter puisque les traductions sont générées par des machines, pas tous les traduction sera parfaite. Ce site Web et ses pages Web sont destinés à être lus en anglais. Toute traduction de ce site et de ses pages Web peut être imprécis et inexacte, en tout ou en partie. Cette traduction est fournie dans une pratique.

Le chercheur de NAU a attribué la concession de $3,75 millions NCI pour établir le logiciel de cancérologie

Greg Caporaso, directeur du centre pour la Science appliquée de Microbiome, d'une partie de l'agent pathogène et de l'institut de Microbiome (PMI) à l'université du nord de l'Arizona, a été attribué une concession $3,75 millions par l'Institut national du cancer (NCI) pour établir le logiciel capable d'analyser et d'archiver des caractéristiques concentrées sur l'effet entre le microbiome humain (les trillions des micros-organismes vivant et sur au corps humain) et les divers types du cancer.

Le développement de certains types de cancer - cancer gastrique et cancer cervical, par exemple - ayez les tiges microbiennes bien établies. Nos technologies pour étudier le microbiome humain ont rapidement avancé pendant les dernières deux décennies et continuent à avancer quotidiennement. Comme résultat, nous avons maintenant beaucoup de techniques neuves pour produire des caractéristiques sur la composition et des activités du microbiome humain, et beaucoup de chercheurs de cancer travaillent pour employer cette information pour comprendre des tiges microbiennes neuves.

Cependant, puisque les méthodes analytiques sont si neuves, le logiciel requis pour transformer cette caractéristique en nouvelles connaissances manque actuel. Avec ce financement, nous comblerons cette lacune de logiciel de développement de logiciel libre neuf pour associer le microbiome humain au cancer. Nous attendons cela qui nous permettra éventuel de comprendre mieux le développement du cancer, pour trouver le cancer plus tôt et pour améliorer le traitement contre le cancer et la guérison. »

Greg Caporaso, directeur, centre pour la Science appliquée de Microbiome

Le projet financé par la NCI permettra à Caporaso et à son équipe d'améliorer QIIME 2, la plate-forme logiciel de bio-informatique qu'ils ont relâchée la première fois fin 2016, pour améliorer l'accès aux méthodes et aux caractéristiques de bio-informatique de microbiome de cancer. L'équipe de Caporaso à NAU inclut le diplômé et les étudiants de premier cycle et les Software Engineers à plein temps.

Matthew Dillon et Evan Bolyen, deux recherchent des Software Engineers dans le laboratoire de Caporaso et les Co-premiers auteurs sur le papier de QIIME 2, seront centralement impliqués dans tous les aspects de modèle et de développement de ce projet. L'équipe planification pour développer QIIME 2 en plate-forme multi-omics de bio-informatique de microbiome, analyse de support et intégration de génomique, de metagenomic, le metabolomics et d'autres caractéristiques de « omics », pilotés par les besoins de la communauté de cancérologie.

« Beaucoup de projets importants de microbiome de cancer ont effectué des avances en intégrant différents types de caractéristiques, pourtant les barrières techniques considérables demeurent à rendre microbiome la bio-informatique multi-omics accessible par tous les chercheurs dont les projets tireraient bénéfice de ces méthodes, » Caporaso ont dit.

Avec un mouvement propre en génie logiciel, le projet précédent de Caporaso, QIIME 1, a été lancé il y a 12 ans en collaboration avec son chevalier de Rob de conseiller de postdoctorat, maintenant directeur du centre pour l'innovation de Microbiome à l'Université de Californie, San Diego (UCSD). QIIME 1 a été conçu pour faciliter leurs propres études dans des microbiomes - comme ceux trouvés chez l'homme ou dans la saleté - mais pour rendre également ces méthodes accessibles à tous les chercheurs de microbiome.

Caporaso a joint la faculté de NAU en 2011, où il prolongé sien travail sur QIIME 1. Par son travail avec le partenariat pour la prévention contre le cancer de Natif américain, et par la suite pendant un sabbatique au NCI, Caporaso s'est rendu compte de l'importance potentielle du microbiome humain au cancer. Ses papiers primaires sur QIIME 1 et 2 maintenant ont été cités presque 25.000 fois dans la littérature primaire de recherches, lui effectuant un des chercheurs le plus fortement cités à NAU, selon des notes de chercheur de Google, et de Caporaso que presque 20 pour cent de ces citations sont des études au sujet de cancer. Ceci l'a abouti à commencer à concentrer des efforts sur supporter mieux la communauté de cancérologie par QIIME, et éventuel à cette récompense de cinq ans du NCI.

« Ceci excite pour des chercheurs de cancer parce qu'il va activer un type neuf d'étude dans la recherche de microbiome, » il a dit. « QIIME a été type employé pour produire d'une compréhension taxonomique du microbiome--quels microbes sont présents dans cet environnement, et comment les communautés des microbiomes comparent entre eux basé sur leur composition taxonomique. Des technologies neuves commencent à être appliquées pour nous aider à considérer d'autres facteurs, tels que quelles activités biologiques les microbes sont engagé dedans, et les métabolites de ces activités. Intégrer ces caractéristiques, avec des caractéristiques au sujet de l'hôte tel que leur génome, est sûr de nous aboutir aux compréhensions mécanistes neuves du rôle du microbiome dans le cancer. »

QIIME 2 supportera l'analyse des types de données neufs, tels que le metagenomics et le metabolomics, pour répondre à des questions concernant l'activité des microbes. Ceci comprendra l'information sur les gènes fonctionnels codés en génomes microbiens et les métabolites actuelles dans l'environnement - petites molécules comme la caféine ou l'éthanol et produits fabriqués par des microbes - et comment ils pourraient influencer l'hôte.

« Avec le microbiome profilant, nous avons une idée de la biologie ; avec la métabolite profilant, nous sommes une obtention d'une illustration de la chimie. Cela nous aide à comprendre la vue plus grande et plus holistique que se passe-t-il dedans de cet environnement infiniment complexe du microbiome d'intestin où vous avez des trillions des cellules agissant l'un sur l'autre les uns avec les autres et leurs environnements, toutes les métabolites produisantes et de utilisations, qui influencent leur comportement et le comportement de nos cellules. Nous pourrons connaître non seulement qui est là en termes de micros-organismes, mais ce qui elles font, où ils vivent et comment ils agissent l'un sur l'autre. »

Comme avec QIIME 1, QIIME 2 est une plate-forme de logiciel open source, libre et procurable à l'usage de n'importe qui. QIIME 2 a été conçu pour augmenter des méthodes robotisées de rail et d'enregistrement pour améliorer la reproductibilité de recherches, et avec ce financement l'équipe produira les outils neufs pour assister l'archivage à long terme. Des mises à jour à QIIME 2 sont relâchées par trimestre par l'équipe de Caporaso, et elles ont déjà commencé travailler vers certains des objectifs de cette concession.

« C'est un projet incroyablement passionnant pour la communauté de la recherche de microbiome de cancer, » a dit MELiSSA Herbst-Kralovetz, professeur agrégé au centre de lutte contre le cancer d'Université d'Arizona et directeur du programme de recherche de la santé des femmes à l'université d'uA de Médicament-Phoenix. « Mon laboratoire vérifie le rôle du microbiota dans le cancer gynécologique, sexuellement - des infections transmises et la santé des femmes. Actuellement, nous accroissons les modèles 3D humains in vitro pour comprendre mieux le rôle du microbiota à l'étude le développement du cancer et l'étape progressive, qui se fonde sur intégrer de divers types de caractéristiques des échantillons cliniques et de nos modèles 3D basés sur laboratoire. La fonctionnalité neuve étant développée pour QIIME 2 nous aidera à évaluer l'exactitude de ces modèles, et traduit éventuel l'information que nous gagnons de ces modèles 3D de nouveau à la clinique pour combattre le cancer. »

« Quand nous pouvons commencer à brancher la biologie d'hôte, la microbiologie et la chimie, qui est quand nous allons réellement pouvoir figurer à l'extérieur certains des chaînons manquants entre le microbiome et le développement du cancer ou le traitement contre le cancer, » Caporaso a dit.