Metagenomische analyse is een zeer populaire onderzoeksmethode geworden op gebieden als biologie, medicijn, en voedselbiotechnologie. Een metagenoom is een verzameling genetisch materiaal van alle bacteriën die op een bepaalde lichaamsplaats leven. Door naar iemands metagenoom te kijken, wetenschappers en artsen kunnen de samenstelling en balans van darmmicroflora karakteriseren en conclusies trekken over de bijdrage ervan aan de gezondheid van cohorten. Bovendien, deze methode kan worden gebruikt om erachter te komen welk effect een bepaald medicijn of type voedsel heeft op de microbiota. Honderden en duizenden metanomen bevatten grote hoeveelheden nuttige informatie, die niet handmatig kunnen worden geanalyseerd. Daarom, speciale hulpmiddelen zijn nodig om metagenomische gegevens te interpreteren.
Om dit probleem op te lossen, een team van Russische ontwikkelaars uit Skolkovo, ITMO University en MIPT hebben een analytisch platform gecreëerd, die is ontworpen om gegevens statistisch te onderzoeken en te presenteren als interactieve plots. Het kan worden gebruikt om te beoordelen of de microbiota van een groep proefpersonen voldoende vitamines en andere stoffen kan produceren die belangrijk zijn voor de gezondheid. Bovendien, gebruikers van het platform kunnen hun gegevens vergelijken met duizenden andere monsters die zijn verzameld van gezonde populaties en patiënten met ziekten. In dit geval, de analyse kan niet alleen metagenomische gegevens zelf omvatten, maar ook enkele gerelateerde indicatoren zoals geslacht, leeftijd, de ernst van de ziekte of klinische analyseresultaten.
De analyse start automatisch nadat de gegevens zijn geüpload naar de cloud. Vervolgens ontvangt de gebruiker een online rapport met de resultaten voor elke analysefase:van datakwaliteitscontrole tot het testen van statistische hypothesen. Dit rapport kan vervolgens worden gedeeld met collega's, gebruikt voor wetenschappelijke publicaties of online geplaatst.
"Onze ontwikkeling is gericht op het helpen van academische onderzoekers en experts op het gebied van voeding, farmaceutische en andere industrieën om metagenomische gegevens correct te verwerken en interpreteren. Met behulp van de verzamelde database, onderzoekers kunnen hun data vergelijken met eerder gepubliceerde informatie. Bijvoorbeeld, als u nieuwe gegevens heeft over de microbiota bij inflammatoire darmziekten, dan in Knomics-Biota, u kunt deze gegevens op de kaart zetten van patiënten met dezelfde ziekten van over de hele wereld", opmerkingen Alexander Tyakht, een onderzoeker bij ITMO University en Chief Technology Officer bij Knomics, een microbioom onderzoeks- en ontwikkelingsbedrijf.
In vergelijking met andere metagenomische data-analysesystemen, Knomics-Biota heeft verschillende voordelen. Bijvoorbeeld, deze dienst gebruiken, men kan een vergelijkende analyse uitvoeren met arrays van openbaar beschikbare gegevens geaggregeerd volgens thematische contexten (voeding, ziekten, populaties, enzovoort.). Ook is het mogelijk om invoergegevens in verschillende formaten te verwerken. Tenslotte, de informatie over data-analysemethoden wordt altijd opgenomen in de eindrapporten, zodat de workflow gemakkelijk kan worden beschreven in wetenschappelijke artikelen, evenals gereproduceerd in verdere studies.
"Dankzij de flexibiliteit van het systeem, Knomics-Biota kan worden toegepast op de analyse van elk type microbiota, niet alleen de darm. De informatie over de samenstelling helpt, bijvoorbeeld, om microbiële corrosie van apparatuur in de olie-industrie te voorkomen. Een ander belangrijk gebied is de metagenomische analyse van voedingsproducten, inclusief probiotische. Dergelijke studies bieden een innovatieve benadering van de kwaliteitscontrole van de productie van voedsel en medicijnen en, op lange termijn, kan helpen om productformuleringen te optimaliseren op basis van metagenomica, " merkt Daria Efimova op, de eerste auteur van het artikel, een ontwikkelaar van het bedrijf Knomics.
Het systeem is beschikbaar voor artsen, analisten, en biologen zonder geavanceerde vaardigheden in bio-informatica en programmeren. Het is gericht op het faciliteren van de omzetting van de metagenomische onderzoeksresultaten in biomedisch belangrijke kennis en het helpen ontwikkelen van internationale samenwerkingen op het gebied van microbioomanalyse.
Nieuwe studie toont verbeterde overleving voor patiënten met gevorderde colorectale BRAF-mutante kanker
Veel voorkomende schimmel op de huid kan inflammatoire darmaandoeningen veroorzaken
Darmmicrobiota kan de ernst van COVID-19 voorspellen
Op geitenmelk gebaseerde formule goed voor de darmgezondheid van zuigelingen
Dieet met weinig gefermenteerde koolhydraten verbetert de kwaliteit van leven van patiënten met IBD
Vaginale bacteriën gekoppeld aan vroeggeboorte
Nieuwe studie kan dodelijke infecties bij baby's helpen voorkomen
Premature babys geboren vóór de 28-30 weken van hun leven lopen een hoog risico op veel complicaties, waaronder de kans om te overlijden aan een infectie die in de darm begint, is zeer groot. Een nieu
Wetenschappers ontwikkelen een aanpak om te vaccineren tegen darmontsteking
Inflammatoire darmziekte (IBD) is een overkoepelende term die veel aandoeningen beschrijft die een chronische ontsteking van het spijsverteringskanaal met zich meebrengen, waaronder colitis ulcerosa e
De ziekte van Parkinson kan worden voorkomen door darmmicroben
Een veelvoorkomend darmorganisme dat ons helpt voedsel beter te verteren, kan ook een krachtig instrument zijn bij het voorkomen of omkeren van de symptomen van de ziekte van Parkinson (PD), volgens e