Inovativni računalni softver baca novo svjetlo na genetske procese u osnovi smrtonosnih bolesti

Inovativni računalni softver koji su razvili znanstvenici sa Sveučilišta Leicester baca novo svjetlo na genetski sastav smrtonosnih patogena odgovornih za meningitis i gastroenteritis.

Softver, zove se ' Phasome To ' , brzo skenira velike skupove genoma i identificira njihove fazne varijabilne gene, istovremeno uspoređujući sve ove gene jedan s drugim. To nam može pomoći u razumijevanju genetskih procesa koji leže u osnovi čitavog niza smrtonosnih bolesti.

Istraživači sa Sveučilišta Leicester, koju vodi dr. Chris Bayliss s Odjela za genetiku i biologiju genoma, primijenili su ovaj softver na veliki broj sekvenci genoma za dvije obitelji bakterija - Neisseria meningitidis ( značajan uzrok meningitisa) i Campylobacter jejuni ( najčešći uzrok gastroenteritisa koji se prenosi hranom) . Studije su bile objavljeno u časopisu PLOS One i Mikrobna genomika .

Dr Bayliss je objasnio:"Mi i drugi predviđamo da će dubinska analiza ovih velikih skupova genoma rasvijetliti kako se ti patogeni prilagođavaju životu unutar njihovih ljudi i peradi i kako genetske promjene mogu dovesti do štetnih infekcija."

Suvremene tehnologije sekvenciranja DNA sada proizvode ogroman "genomski" - cjelokupni genetski sadržaj organizma - informacije za mnoge različite organizme - od ljudi do mikroorganizama.

U mnogim slučajevima postoji čak i previše podataka za učinkovitu analizu s trenutno dostupnim računalnim softverom.

"Jedan mehanizam koji obje ove bakterije koriste za prilagođavanje pritiscima okoliša i domaćina je reverzibilno uključivanje ili isključivanje gena koji kodiraju molekule odgovorne za interakcije s domaćinom, "objašnjava Joe Wanford, doktorand koji radi na istraživanju na Odjelu za genetiku i biologiju genoma Sveučilišta Leicester.

"U mnogim slučajevima ovaj je proces povoljan jer gen" uključenog stanja "omogućuje usku interakciju s površinama stanica domaćina (poput grla), budući da „isključeno stanje” dopušta izbjegavanje antitijela domaćina što u konačnici može rezultirati smrću bakterije. Neki od ovih takozvanih "fazno varijabilnih gena" mogu se lako identificirati zbog specifičnih identifikacijskih značajki njihove DNK, ali do sada nije bilo načina da se brzo analizira prisutnost, i distribuciju ovih gena po više genoma. "

Analize tima pokazale su da se varijabilni geni faze uglavnom dijele između patogenih (koji uzrokuju bolest), i komenzalni (koji žive u vašem tijelu, bez nanošenja štete) vrste bakterija, ali te male razlike u prisutnosti, ili ekspresija ovih gena može igrati ulogu u prijelazu iz asimptomatske kolonizacije naših tijela, do potpune bolesti.

U njihovom laboratoriju trenutno se radi na karakterizaciji specifične uloge ovih gena u procesu bolesti.

Dr Bayliss je dodao:"Vjerujemo da će naš novi softver biti kritičan u analizi sve većeg volumena sekvenci genoma, i nastavit će bacati ključne uvide u životne cikluse naših bakterijskih simbionta. "

• Biološki čimbenici nisu odgovorni za rasne razlike u pojavnosti kolorektalnog karcinoma
• Poznavanje spolnih razlika u donjem urinarnom traktu može pomoći u poticanju otkrića u dijagnostici,