Научници са Универзитета у Санкт Петербургу, alma mater руског председника Владимира Путина, настављају научну битку са коронавирусом, те развијају нове алате који ће помоћи да се разоружа не само Covid-19, него и његови сродници. Дакле, биоинформатички Центар за алгоритамску биотехнологију Државног универзитета Санкт Петербург, заједно са колегама са Калифорнијског универзитета у Сан Дијегу, представио је асемблер metaviralSPAdes - нови метод који омогућује да се пронађе и састави геном вируса међу многим другим низовима.
Развој ће помоћи бржем и практичнијем дешифровању генома патогена, што значи да ће омогућити брзи почетак развоја тестних система и вакцина против опасних инфекција. Научни чланак објављен је у часопису Bioinformatics.
Када се човечанство суочи са новим вирусом, биолози пре свега требају да дешифрују његов геном, што је неопходно као услов за даљу дијагнозу болести и развој вакцине. Међутим, ако је потребно секвенцирање током избијања новог патогена, појављује се проблем. На пример, пљувачка пацијента са Covid-19, која је коришћена за прво декодирање коронавируса SARS-CoV-2, садржи геноме многих других, у већини случајева, безопасних вируса. Да не спомињемo стотине бактерија које живе у људским устима и отежавају претрагу вирусних низова.
Овај пример показује колико је важно бити у стању решити много сложенији рачунски проблем од дешифровања једног јединог генома - прикупљање метагенома, скупова стотина различитих генома микроорганизама који живе у истом окружењу. Тешкоћа лежи у чињеници да као резултат таквог рада можете добити хиљаде секвенци, међу којима ће бити фрагмената генетског кода и вируса и бактерија, а који се подаци односе на жељени патоген, врло је тешко разумети.
Поред тога, научници ће неминовно имати и други задатак - секвенцирање метавирома - чија је суштина да се тачно идентификују вирусне секвенце скривене међу много дужим фрагментима бактерија. Тада ће биоинформатика буквално постепено прикупити комплетни геном вируса, који је постао кривац епидемије.
Донедавно, истраживачи нису имали посебну методу која би омогућила прикупљање вирусних метагенома. Међутим, група руских и америчких научника са Државног универзитета у Санкт Петербургу и Калифорнијског универзитета у Сан Дијегу развила је МetaviralSPAdes анализу резултата секвенцирања метавирома што ју је претварило у једноставан задатак. Биолози и даље не могу читати читав геном на исти начин као што читамо књигу, од почетка до краја. Уместо тога, они читају мале фрагменте, тако да склапање генома није много другачије од састављања загонетке од милион фрагмената. Често се овај задатак сматра једним од најкомплекснијих алгоритамских проблема у биоинформатици. Па тако, он се може решити на пример, најчешће коришћени генски филтер SPAdes (Санкт Петербург асемблер), који је такође створио руско-амерички тим научника, данас се користи у готово 9.000 студија. Помоћу њега научници су анализирали патогене који су проузроковали епидемију респираторног синдрома на Блиском истоку (MERS) у Саудијској Арабији, еболу у Конгу, гонореју у Енглеској, менингитис у Гани, денга грозницу на Суматри и десетине других епидемија, које су се појавиле у последњих осам година од настанка SPAdes-а.
Не треба заборавити да је састављање метагенома из 1000 генома много сложеније од састављања секвенце једног генома. У овом случају морате да радите са 1000 засебних загонетки уместо једне - потребно је да сакупите „слику“, чији су фрагменти помешани са милијардама комада из других слагалица. Да би решио овај проблем, пре три године, руско-амерички тим научника развио је SPAdes методу која је, заузврат, постала водећи метагеномски алат. Помоћу ње, вађење вирусних низова из огромне количине података постало је лакше. Међутим, прикупљање са metaviralSPAdes-ом нове генерације може не само да пронађе фрагменте вирусних генома, већ и да из њих састави готову слагалицу - геном патогена.
Пандемија Covid-19 била је позив на узбуну биолозима који проучавају пренос вируса са животиње на човека и подсетила колико је важно проучавање различитих домаћина вируса, попут слепих мишева, који имају невиђен имуни систем који им омогућава да коегзистирају са многим патогенима, а који могу убити људе. Морамо сазнати од чега су слепи мишеви боловали пре, а не после пандемијског налета.
Наравно, попис вирусних генома разних животиња представља сложен рачунски проблем. Међутим, с metaviralSPAdes-ом, биолози сада могу много лакше реконструисати вирусне геноме слепих мишева или било који други потенцијални извор будућих пандемија.
У подршку младим талентима, образовање и науку НИС уложио више од шест милиона евра
Kомпанија НИС наставила је да проширује круг партнера међу образовним институцијама успостављањем сарадње са Математичким факултетом...
2022-12-08 08:58:38
Сви мастер студенти и дипломци изабраних факултета који желе да започну каријеру у компанији НИС имају...
2022-11-08 15:27:01
Успостављена сарадња са Универзитетом у Новом Саду и Филозофским факултетом Нови Сад
2022-10-01 13:28:24
Компанија НИС наставља да проширује круг партнера међу образовним институцијама успостављањем сарадње у области образовања, истраживања...
2022-09-02 14:51:27
У оквиру шесте сезоне програма праксе „NIS Calling“, ове године тим НИС-а је постао богатији за...
2022-08-02 13:14:16
Компанија "Руселектроника", која је део "Ростеха", направила је електронику за комуникационе системе за руске цивилне авионе...
2022-07-25 12:22:56
На 63. Међународној математичкој олимпијади (IMO), која је од 9. до 16. јула одржана у Ослу,...
2022-07-19 09:50:56
Научници су открили три "егзотичне врсте честица" корак ближе откривању начина на који универзум функционише, саопштио...
2022-07-08 11:27:43
На 26. Јуниорској балканској математичкој олимпијади, одржаној у Сарајеву, шесточлана екипа Србије освојила је једну златну...
2022-07-05 11:15:56
У просторијама Математичке гимназије у Београду данас је одржана свечана додела медаља и диплома за учеснике...
2022-06-23 17:10:42
Руски универзитети више не учествују у Болоњском процесу, изјавио је заменик министра науке и високог образовања...
2022-06-06 19:06:24
Почела највећа научна забава на отвореном
2022-06-05 13:35:37
Видимо се 4. и 5. јуна у Парку науке на Ади Циганлији!
2022-06-02 14:39:48
Сарадња и са факултетима у области безбедности и здравља на раду
2022-05-31 13:35:53
Министарство науке и високог образовања Русије потврдило је намеру укидања Болоњског процеса и да се приоритет...
2022-05-24 20:11:50
Kомпанија НИС и Рачунарски факултет Универзитета Унион успоставили су сарадњу у области образовања, истраживања и трансфера...
2022-05-16 16:34:15
Компанија НИС позива студенте завршних година факултета и мастер студија да се придруже тиму једног од...
2022-04-27 16:54:29
"Роскосмос" ће предложити руским авио-компанијама да заменe опрему америчког Џи-Пи-Ес навигационог система руским ГЛОНАСС-ом, саопштио је...
2022-04-22 12:42:02
Федерална агенција за ваздушни саобраћај "Росавијација" препоручила је авио-компанијама да се припреме за могуће гашење Џи-Пи-Ес...
2022-04-22 08:35:17
У Руском центру за науку и културу „Руски дом“ у Београду одржана је презентација Руског научног...
2022-02-17 12:27:17
Mинистарство индустрије и информационих технологија Кине је саопштило данас да је земља поставила укупно скоро 1,43...
2022-02-14 09:39:20
Истраживачи су поставили нови рекорд створене количине енергије ослобођене у реакцији нуклеарне фузије
2022-02-11 09:16:56
Кирил Тјурдењев, генерални директор компаније НИС, добитник је Светосавске награде за 2021. годину за изузетан допринос...
2022-01-27 16:25:12
RSS
