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a ferramenta Nuvem-baseada pode ràpida detectar e seguir os micróbios patogénicos emergentes

É publicado hoje no jornal GigaScience um open source novo, IDseq chamado ferramenta nuvem-baseado que torna possível detectar, identificar, e seguir ràpida os micróbios patogénicos emergentes tais como SARS-CoV-2.

Esta ferramenta pode identificar os micróbios patogénicos antes que haja uma seqüência completa disponível do genoma; assim, pode ser usada para manifestações actuais da doença infecciosa e igualmente para emergir. Isto ajudará substancialmente em impedir as pandemias futuras.

A pandemia do coronavirus demonstra a importância da monitoração global da doença infecciosa. Encontrar a causa de uma manifestação da doença infecciosa é desafiante, especialmente se provem de um micróbio patogénico previamente desconhecido.

IDseq, um open source, plataforma metagenomic nuvem-baseada da análise, identifica novo e a existência doença-causando os micróbios patogénicos de uma amostra dada -- é um humano, animal, ou parasita -- para fornecer um relatório accionável do que está acontecendo na terra nos laboratórios e nas clínicas em qualquer lugar no mundo.

“IDseq pode ser pensado como de um radar do aviso prévio para agentes infecciosos emergentes ou novos,” disse Joe DeRisi, PhD, copresidente do Chan Zuckerberg Biohub, que contribuíram à identificação do coronavirus do SARS em 2003 e os cujos laboratório de pesquisa na Universidade da California, San Francisco iniciou a ferramenta de IDseq.

É projectada permitir a comunidade global da saúde de leverage o custo dediminuição de arranjar em seqüência para seguir e identificar a doença infecciosa essencialmente em toda a amostra.

“No início da pandemia do coronavirus, pesquisadores em Camboja usou IDseq para ajudar a confirmar numa questão de dias e arranjar em seqüência o genoma inteiro do primeiro exemplo do país de COVID-19, e em Califórnia, nós estamos fornecendo os dados SARS-CoV-2 genomic críticos aos responsáveis da Saúde públicos para informar estratégias do traçado e de intervenção do contacto.”

Em um estudo publicou em GigaScience, aproximações do uso dos cientistas várias para demonstrar que a ferramenta de IDseq pode certamente identificar confiantemente os micróbios patogénicos emergentes, entre eles, como a prova do princípio, um cotonete nasal de um paciente COVID-19 em Camboja.

Uma parceria entre o Chan Zuckerberg Biohub, a iniciativa de Chan Zuckerberg (CZI), e o Bill e a fundação de Melinda Gates permitiu estes pesquisadores de arranjar em seqüência numa questão de dias e confirmar o primeiro exemplo do país de COVID-19 -- não as semanas onde poderia tipicamente tomar.

Os resultados demonstram que IDseq pode detectar a presença de um micróbio patogénico emergente antes da existência de um genoma completo da referência. IDseq igualmente contem agora uns trabalhos novos para construir genomas do consenso SARS-CoV-2.

Metagenomic que arranja em seqüência (mNGS) é uma ferramenta incredibly útil para a detecção do micróbio patogénico devido a sua natureza altamente sensível e hipótese-livre. Nós vimos que os laboratórios que estão usando IDseq para estudos existentes do mNGS ràpida gire seu foco a arranjar em seqüência mais visado de SARS-CoV-2, que ajudou pesquisadores melhor a compreender testes padrões da transmissão do coronavirus.”

Katrina Kalantar, biólogo computacional, iniciativa de Chan Zuckerberg

Em Camboja, os pesquisadores transferiram ficheiros pela rede a seqüência do genoma ao repositório de dados GISAID do micróbio patogénico do open source (iniciativa global em compartilhar todos os dados da gripe) e a Nextstrain, assim que os cientistas em qualquer lugar podem ver a seqüência completa do genoma do coronavirus SARS-CoV-2 e estudá-la dentro do contexto mais largo das seqüências do coronavirus SARS-CoV-2 transferidas ficheiros pela rede global.

Pesquisadores no centro nacional cambojano para a parasitologia, a entomologia e o controle da malária (CNM) e o instituto nacional da alergia e das doenças infecciosas (NIAID) partnered com o Institut Pasteur Camboja para terminar esta pesquisa.

Estes pesquisadores são uma de diversas equipes em todo o mundo que recebem o treinamento da biologia molecular e da bioinformática da equipe da doença infecciosa no Biohub; acesso livre, treinamento, e cálculo na plataforma de IDseq de CZI; e o equipamento e as fontes necessários para começar o trabalho em seus próprios países com as concessões grandes das explorações dos desafios.

Ao contrário dos testes que são específicos para um agente conhecido, tal como o teste do PCR SARS-CoV-2, mNGS são um método universal que possa detectar os micróbios patogénicos decausa da novela, que podem ser especialmente úteis nos casos onde os pesquisadores não podem saber o que está causando uma infecção, ou que micróbios patogénicos estão circulando em uma área particular.

Uma experiência do mNGS começa com massa-amplificação de traços do ADN de micróbios patogénicos da amostra de um paciente, tendo por resultado milhões de bits pequenos de seqüências do ADN, ou lê. Este conjunto de dados enorme deve então ser analisado e interpretado usando técnicas bioinformatic.

O alvo é atribuir fragmentos individuais do ADN da amostra clínica aos micróbios patogénicos específicos leveraging o conhecimento das bases de dados da seqüência.

Analisar a quantidade maciça de dados de uma experiência típica do mNGS exige frequentemente uma bateria de ferramentas bioinformatic especializadas, incluindo a experiência altamente especializada e o software comercialmente licenciado caro -- fazendo a mNGS um método do duro-à-acesso.

O software de fácil utilização novo de IDseq é open source e livremente disponível à comunidade global da saúde, reduzindo a barreira da entrada ao metagenomics. Os pesquisadores podem reúso e construir em cima do código, que os trabalhos através de um serviço nuvem-baseado e de uma aplicação web projectaram para a partilha da colaboração e de dados.

O encanamento começa com dados arranjando em seqüência crus como a entrada, e atravessa então etapas da filtração, o controle da qualidade, o alinhamento, e o relatório e o visualização