Innovativ dataprogramvare kaster nytt lys over genetiske prosesser som ligger til grunn for dødelige sykdommer

Innovativ dataprogramvare utviklet av forskere fra University of Leicester kaster nytt lys over den genetiske sammensetningen av dødelige patogener som er ansvarlige for meningitt og gastroenteritt.

Programvaren, kalt ' Fasom Den ' , skanner raskt gjennom store sett med genomer og identifiserer deres fasevariable gener, mens vi også sammenligner alle disse genene med hverandre. Dette kan hjelpe oss med å forstå de genetiske prosessene som ligger til grunn for en rekke dødelige sykdommer.

Forskere fra University of Leicester, ledet av Dr. Chris Bayliss fra Institutt for genetikk og genombiologi, har brukt denne programvaren på et stort antall genom -sekvenser for to bakteriefamilier - Neisseria meningitidis ( en betydelig årsak til hjernehinnebetennelse) og Campylobacter jejuni ( den hyppigste årsaken til matbåren gastroenteritt) . Studiene har vært publisert i tidsskriftet PLOS One og Mikrobiell genomikk .

Dr. Bayliss forklarte:"Vi og andre forutsier at en grundig analyse av disse store settene med genomer vil belyse hvordan disse patogenene tilpasser seg livet i menneskelige og fjærfevert og hvordan genetiske endringer kan føre til skadelige infeksjoner."

Moderne DNA -sekvenseringsteknologier produserer nå et enormt volum av 'genomisk' - hele det genetiske innholdet i en organisme - informasjon for mange forskjellige organismer - fra mennesker ned til mikroorganismer.

I mange tilfeller er det til og med for mye data for å effektivt analysere med tilgjengelig datamaskinprogramvare.

"En mekanisme som begge disse bakteriene bruker for å tilpasse seg miljø- og vertstrykk, er reversibel PÅ eller AV av gener som koder for molekyler som er ansvarlige for interaksjoner med verten, "forklarer Joe Wanford, en doktorgradsstudent som arbeider med forskningen ved University of Leicesters avdeling for genetikk og genombiologi.

"I mange tilfeller er denne prosessen fordelaktig fordi" ON -tilstand "-genet muliggjør en tett interaksjon med vertscelleoverflater (for eksempel i halsen), mens "AV -tilstanden" tillater unnvikelse av vertsantistoffer som til slutt kan resultere i bakteriens død. Noen av disse såkalte 'fasevariable gener' kan lett identifiseres på grunn av spesifikke identifiserende trekk ved deres DNA, men til nå var det ingen måte å raskt analysere tilstedeværelsen, og distribusjon av disse genene over flere genomer. "

Teamets analyser indikerte at fasevariable gener i stor grad deles mellom patogene (som forårsaker sykdom), og commensal (som lever i kroppen din, uten å forårsake skade) bakteriearter, men de små forskjellene i enten tilstedeværelsen, eller uttrykk for disse genene kan spille en rolle i overgangen fra asymptomatisk kolonisering av kroppene våre, til fullblåst sykdom.

Arbeidet pågår nå i laboratoriet deres for å karakterisere de spesifikke rollene til disse genene i sykdomsprosessen.

Dr Bayliss la til:"Vi tror at vår nye programvare vil være kritisk for å analysere et stadig økende volum av genom -sekvenser, og vil fortsette å gi viktig innsikt i livssyklusene til våre bakterielle symbionter. "

• Biologiske faktorer er ikke ansvarlige for raseforskjeller i forekomst av tykktarmskreft
• Kunnskap om kjønnsforskjeller i nedre urinveier kan bidra til å stimulere til gjennombrudd i diagnosen,