Выпущен первый каталог человеческих вагинальных неизбыточных генов

Исследователи Института геномных наук (IGS) Школы медицины Университета Мэриленда (UMSOM) создали первый каталог генов, составляющих сообщество микробов. которые населяют человеческое влагалище. Каталог, так называемый человеческий вагинальный каталог неизбыточных генов (ДЕВА), был недавно выпущен в качестве общедоступного ресурса, который могут использоваться исследователями для содействия более глубокому пониманию роли вагинальных микроорганизмов в здоровье женщин и для потенциальной разработки будущих методов лечения определенных гинекологических состояний.

Исследование IGS, описывающее разработку VIRGO и демонстрирующее его полезность в исследованиях, было опубликовано сегодня в Nature Communications .

"Ценность VIRGO заключается в том, что она функционирует как центральное хранилище и как инструмент с высокой степенью масштабируемости для быстрого, точная характеристика микробиомов влагалища, "сказал ведущий автор исследования Бинг Ма, Кандидат наук, Научный сотрудник отдела микробиологии и иммунологии Института геномных наук (IGS) UMSOM. "VIRGO особенно полезен для пользователей с ограниченными вычислительными навыками, кто хочет анализировать большой объем данных секвенирования и имеет доступ к ограниченной вычислительной инфраструктуре ».

Сообщество микробов (микробиота), населяющих влагалище человека, играет решающую роль в здоровье и болезнях, но текущие знания о генетическом и функциональном разнообразии микробиомов все еще ограничены. Ученые знают, что в оптимальных микробиомах влагалища чаще всего доминируют один или несколько видов Lactobacillus, включая Lactobacillus crispatus, L. gasseri и L. jensenii. Исследования показывают, что эти полезные бактерии производят большое количество молочной кислоты, что приводит к образованию кислой среды, защищающей от вредных инфекций. Исследователи стремятся узнать больше, тем не мение, о том, как эти бактерии способствуют здоровью и болезням женщины.

ДЕВА может способствовать достижению этой цели, имея в каталоге около 1 миллиона генов, каждая помечена названием бактерии, которая ее переносит, и ее функцией, дающий состав и функциональную характеристику микробиомов влагалища. По оценкам исследователей, ДЕВА содержит более 95 процентов всех генов, обнаруженных в микробиомах влагалища. Таким образом, VIRGO является всеобъемлющим, и исследовательская группа показала, что он применим к населению из Северной Америки, Африка и Азия. В конечном счете, VIRGO и связанная с ним аналитическая структура облегчат и стандартизируют анализ и интерпретацию больших наборов мета-геномных и мета-транскриптомических данных. VIRGO и связанные с ней файлы находятся в свободном бесплатном доступе на этом веб-сайте.

Ресурс был создан с использованием комбинации метагеномов, секвенированных в IGS, и геномов урогенитальных бактериальных изолятов, частично загруженных из общедоступных репозиториев. Секвенирование было выполнено через компанию Maryland Genomics, который является частью IGS и состоит из Центра геномных ресурсов (GRC), Центр информационных ресурсов (IRC) и Лаборатория обслуживания микробиома (MSL). Инновационные аналитические стратегии были применены для разработки VIRGO, использование вычислительной инфраструктуры и опыта группы IGS Microbiome.

<цитата>

VIRGO будет способствовать анализу данных, которые в настоящее время являются общими для исследований микробиома, и предоставит исчерпывающее представление о микробной принадлежности, функция и экологическая перспектива микробиома влагалища ».

Майкл Франс, Кандидат наук, Научный сотрудник Института геномных наук (IGS) UMSOM, и соавтор исследования

Команда продемонстрировала силу VIRGO в анализе более 1, 500 вагинальных метагеномов. При этом группа исследователей обнаружила, что вагинальные бактерии генетически более разнообразны, чем предполагалось изначально, Это означает, что каждая женщина несет свою персонализированную версию этих бактерий. Важнее, они обнаружили, что оптимальная микробиота влагалища, в которой преобладают виды Lactobacillus, на самом деле состоит из нескольких штаммов одного и того же вида. Каждый сорт приносит сообществу уникальную функцию, и сочетание этих штаммов определяет силу защитных свойств оптимальной вагинальной микробиоты.

"Это открытие меняет парадигму, поскольку это уводит поле зрения от идеи, что один штамм Lactobacillus отвечает за оптимальный микробиом, "сказал Жак Равель, Кандидат наук, Профессор микробиологии и иммунологии, Заместитель директора и старший научный сотрудник Института геномных наук (IGS) UMSOM.

Пока исследователи IGS будут продолжать обновлять и расширять VIRGO, они углубят свое понимание роли вагинального микробиома в таких условиях, как бактериальный вагиноз, инфекции, передаваемые половым путем, и неблагоприятные исходы акушерства, включая преждевременные роды. Их исследования финансируются Национальным институтом здоровья (NIH), Национальный институт медицинских исследований (NINR), Национальный институт аллергии и инфекционных заболеваний (NIAID), и Фонд Билла и Мелинды Гейтс.

"Преподаватели UMSOM предпринимают важные усилия, чтобы воплотить наше растущее понимание микробных сообществ, связанных с человеком, в клинические биомаркеры и методы лечения, "сказал UMSOM Дин Э. Альберт Рис, Доктор медицины, Кандидат наук, MBA, который также является исполнительным вице-президентом по медицинским вопросам, Университет Мэриленда и заслуженный профессор Джона З. и Акико К. Бауэрс. "Это новаторское исследование дает мощный, общедоступные инструменты для исследователей, занимающихся ключевыми проблемами здоровья женщин ».

• Раковые химические вещества из кишечного микроба
• Новое открытие изменит наше понимание производства желчи