Primeiro catálogo de genes vaginais humanos não redundantes lançado

Os pesquisadores do Instituto de Ciências do Genoma (IGS) da University of Maryland School of Medicine (UMSOM) criaram o primeiro catálogo de genes que compõem a comunidade de micróbios, que habitam a vagina humana. O catálogo, denominado catálogo de genes não redundantes vaginais humanos (VIRGO), foi lançado recentemente como um recurso público que pode ser usado por pesquisadores para facilitar uma compreensão mais aprofundada do papel dos microrganismos vaginais na saúde da mulher e para desenvolver tratamentos futuros para certas condições ginecológicas.

Um estudo IGS descrevendo o desenvolvimento de VIRGO e demonstrando sua utilidade em pesquisas foi publicado hoje em Nature Communications .

"O valor do VIRGO é que ele funciona como um repositório central e uma ferramenta altamente escalonável para caracterização precisa de microbiomas vaginais, "disse o autor principal do estudo, Bing Ma, PhD, Pesquisador Associado do Departamento de Microbiologia e Imunologia do Instituto de Ciências do Genoma (IGS) da UMSOM. "VIRGO é particularmente útil para usuários com habilidades computacionais limitadas, que desejam analisar um grande volume de dados de sequenciamento e com acesso a uma infraestrutura de computação limitada. "

A comunidade de micróbios (microbiota) que habita a vagina humana desempenha papéis essenciais na saúde e nas doenças, mas o conhecimento atual da diversidade genética e funcional dos microbiomas ainda é limitado. Os cientistas sabem que microbiomas vaginais ideais são mais frequentemente dominados por uma ou mais espécies de Lactobacillus, incluindo Lactobacillus crispatus, L. gasseri e L. jensenii. A pesquisa sugere que essas bactérias benéficas produzem grandes quantidades de ácido láctico, levando a um ambiente ácido que protege contra infecções prejudiciais. Os pesquisadores querem aprender mais, Contudo, sobre como essas bactérias contribuem para a saúde e a doença da mulher.

VIRGO poderia facilitar essa meta com cerca de 1 milhão de genes no catálogo, cada um anotado com o nome da bactéria que o carrega e com sua função, proporcionando uma composição e caracterização funcional dos microbiomas vaginais. Os pesquisadores estimam que o VIRGO contém mais de 95 por cento de todos os genes encontrados nos microbiomas vaginais. VIRGO é, portanto, abrangente e a equipe de estudo mostrou que é aplicável a populações da América do Norte, África e Ásia. Em última análise, VIRGO e sua estrutura analítica associada irão facilitar e padronizar a análise e interpretação de grandes conjuntos de dados meta-genômicos e meta-transcriptômicos. VIRGO e seus arquivos associados estão disponíveis gratuitamente neste site.

O recurso foi construído usando uma combinação de metagenomas sequenciados em IGS e genomas isolados de bactérias urogenitais em parte baixados de repositórios públicos. O sequenciamento foi realizado através da Maryland Genomics, que faz parte do IGS e é composto pelo Centro de Recursos Genômicos (GRC), Centro de Recursos Informáticos (IRC) e Laboratório de Serviços de Microbiome (MSL). Estratégias analíticas inovadoras foram aplicadas para desenvolver VIRGO, alavancando a infraestrutura computacional e experiência do grupo IGS Microbiome.

O VIRGO facilitará a análise de dados agora comuns aos estudos de microbioma e fornecerá uma visão abrangente sobre a associação microbiana, função, e perspectiva ecológica do microbioma vaginal. "

Michael France, PhD, Pós-doutorado no Instituto de Ciências do Genoma (IGS) da UMSOM, e co-autor do estudo

A equipe demonstrou o poder do VIRGO na análise de mais de 1, 500 metagenomas vaginais. Ao fazer isso, a equipe de pesquisa descobriu que as bactérias vaginais são geneticamente mais diversas do que se pensava originalmente, o que significa que cada mulher carrega sua própria versão personalizada dessas bactérias. Mais importante, eles descobriram que a microbiota vaginal ideal dominada por espécies de Lactobacillus é, na verdade, composta por várias cepas da mesma espécie. Cada cepa traz uma função única para a comunidade, e a combinação dessas cepas é o que define a força das propriedades protetoras da microbiota vaginal ideal.

"Esta descoberta é uma descoberta que muda o paradigma, à medida que afasta o campo da ideia de que uma única cepa de Lactobacillus é responsável por um microbioma ideal, "disse Jacques Ravel, PhD, Professor de Microbiologia e Imunologia, Diretor Associado e Cientista Sênior do Instituto de Ciências do Genoma (IGS) da UMSOM.

Enquanto os pesquisadores IGS continuarão a atualizar e expandir o VIRGO, eles irão aprofundar sua compreensão do papel desempenhado pelo microbioma vaginal em condições como a vaginose bacteriana, infecções sexualmente transmissíveis e resultados obstétricos adversos, incluindo nascimento prematuro. Sua pesquisa é financiada pelo National Institute of Health (NIH), Instituto Nacional de Pesquisa em Enfermagem (NINR), Instituto Nacional de Alergias e Doenças Infecciosas (NIAID), e a Fundação Bill e Melinda Gates.

"Esforços importantes estão em andamento pelo corpo docente da UMSOM para traduzir nossa crescente compreensão das comunidades microbianas associadas aos humanos em biomarcadores e tratamentos clínicos, "disse UMSOM Dean E. Albert Reece, MD, PhD, MBA, que também é vice-presidente executivo de assuntos médicos, University of Maryland and the John Z. and Akiko K. Bowers Distinguished Professor. "Esta pesquisa inovadora fornece ferramentas publicamente disponíveis para pesquisadores que estão abordando questões-chave de saúde para as mulheres. "

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