A análise metagenômica se tornou um método de pesquisa muito popular em áreas como a biologia, Medicina, e biotecnologia alimentar. Um metagenoma é uma coleção de material genético de todas as bactérias que vivem em um determinado local do corpo. Olhando para o metagenoma de alguém, cientistas e médicos podem caracterizar a composição e o equilíbrio da microflora intestinal e tirar conclusões sobre sua contribuição para a saúde das coortes. Além disso, este método pode ser usado para descobrir que efeito um determinado medicamento ou tipo de alimento tem sobre a microbiota. Centenas e milhares de metagenomas contêm grandes quantidades de informações úteis, que não pode ser analisado manualmente. Portanto, ferramentas especiais são necessárias para interpretar os dados metagenômicos.
Para resolver este problema, uma equipe de desenvolvedores russos de Skolkovo, ITMO University e MIPT criaram uma plataforma analítica, que é projetado para investigar dados estatisticamente e apresentá-los como gráficos interativos. Pode ser usado para avaliar se a microbiota de um grupo de indivíduos pode produzir vitaminas e outras substâncias importantes para a saúde. Além disso, os usuários da plataforma podem comparar seus dados com milhares de outras amostras coletadas de populações saudáveis e pacientes com doenças. Nesse caso, a análise pode incluir não apenas dados metagenômicos em si, mas também alguns indicadores relacionados, como gênero, era, a gravidade da doença ou resultados de análises clínicas.
A análise começa automaticamente depois que os dados são carregados para a nuvem. Em seguida, o usuário recebe um relatório online com os resultados de cada etapa da análise:do controle de qualidade dos dados ao teste de hipóteses estatísticas. Este relatório pode ser compartilhado com colegas, usado para publicações científicas ou postado online.
“Nosso desenvolvimento visa ajudar pesquisadores acadêmicos e especialistas em alimentos, farmacêutica e outras indústrias para processar e interpretar corretamente os dados metagenômicos. Usando o banco de dados acumulado, os pesquisadores podem comparar seus dados com informações publicadas anteriormente. Por exemplo, se você tem alguns dados novos sobre a microbiota em doenças inflamatórias intestinais, depois em Knomics-Biota, você pode colocar esses dados no mapa de pacientes com as mesmas doenças em todo o mundo ", comentários Alexander Tyakht, pesquisador da ITMO University e Chief Technology Officer da Knomics, uma empresa de pesquisa e desenvolvimento de microbioma.
Em comparação com outros sistemas de análise de dados metagenômicos, O Knomics-Biota tem várias vantagens. Por exemplo, usando este serviço, pode-se realizar uma análise comparativa com matrizes de dados publicamente disponíveis agregados de acordo com contextos temáticos (dieta, doenças, populações, etc.). Também é possível processar dados de entrada em vários formatos. E por último mas não menos importante, as informações sobre os métodos de análise de dados são sempre incluídas nos relatórios finais, para que o fluxo de trabalho possa ser facilmente descrito em artigos científicos, bem como reproduzido em estudos posteriores.
“Graças à flexibilidade do sistema, O Knomics-Biota pode ser aplicado à análise de qualquer tipo de microbiota, não apenas o intestinal. As informações sobre sua composição ajudam, por exemplo, para prevenir a corrosão microbiana de equipamentos na indústria de petróleo. Outro campo importante é a análise metagenômica de produtos alimentícios, incluindo os probióticos. Esses estudos fornecem uma abordagem inovadora para o controle de qualidade da produção de alimentos e medicamentos e, a longo prazo, pode ajudar a otimizar as formulações de produtos com base na metagenômica, "observa Daria Efimova, o primeiro autor do artigo, um desenvolvedor da empresa Knomics.
O sistema está disponível para médicos, analistas, e biólogos sem habilidades avançadas em bioinformática e programação. Destina-se a facilitar a conversão dos resultados da pesquisa metagenômica em conhecimento biomedicamente importante e ajudar a desenvolver colaborações internacionais no campo da análise de microbioma.
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