Bol vydaný prvý ľudský vaginálny neredundantný génový katalóg

Výskumníci z Ústavu genómových vied (IGS) z University of Maryland School of Medicine (UMSOM) vytvorili prvý katalóg génov, ktorý tvorí komunita mikróbov, ktoré obývajú ľudskú vagínu. Katalóg, nazývaný ľudský vaginálny neredundantný génový katalóg (VIRGO), bol nedávno zverejnený ako verejný zdroj, ktorý môžu vedci použiť na uľahčenie hlbšieho porozumenia úlohe vaginálnych mikroorganizmov v zdraví žien a na potenciálne vývoj budúcej liečby určitých gynekologických stavov.

Štúdia IGS popisujúca vývoj VIRGO a demonštrujúca jeho užitočnosť vo výskume bola dnes publikovaná v Prírodné komunikácie .

„Hodnota VIRGO je, že funguje ako centrálne úložisko a vysoko škálovateľný nástroj pre rýchle, presná charakterizácia vaginálnych mikrobiómov, “povedal vedúci autor štúdie Bing Ma, PhD., Vedecký pracovník na Katedre mikrobiológie a imunológie na Ústave pre genómové vedy (IGS) pri UMSOM. „VIRGO je obzvlášť užitočné pre používateľov s obmedzenými výpočtovými schopnosťami, ktorí chcú analyzovať veľký objem sekvenčných údajov a s prístupom k obmedzenej počítačovej infraštruktúre. "

Spoločenstvo mikróbov (mikrobiota), ktoré obývajú ľudskú vagínu, zohráva rozhodujúcu úlohu v oblasti zdravia a chorôb, ale súčasné znalosti o genetickej a funkčnej rozmanitosti mikrobiómov sú stále obmedzené. Vedci vedia, že optimálnym vaginálnym mikrobiómom najčastejšie dominuje jeden alebo viac druhov Lactobacillus, vrátane Lactobacillus crispatus, L. gasseri a L. jensenii. Výskum naznačuje, že tieto prospešné baktérie produkujú veľké množstvo kyseliny mliečnej, čo vedie k kyslému prostrediu, ktoré chráni pred škodlivými infekciami. Cieľom vedcov je dozvedieť sa viac, však o tom, ako tieto baktérie prispievajú k zdraviu a chorobám ženy.

VIRGO by tento cieľ mohlo uľahčiť takmer 1 milión génov v katalógu, každý s poznámkou s názvom baktérie, ktorá ju nesie, a s jej funkciou, poskytuje zloženie a funkčnú charakterizáciu vaginálnych mikrobiómov. Vedci odhadujú, že VIRGO obsahuje viac ako 95 percent všetkých génov nachádzajúcich sa vo vaginálnych mikrobiómoch. VIRGO je teda komplexný a študijný tím ukázal, že je použiteľný na populácie zo Severnej Ameriky, Afrika a Ázia. V konečnom dôsledku, VIRGO a s ním spojený analytický rámec uľahčí a štandardizuje analýzu a interpretáciu veľkých meta-genomických a meta-transkriptomických súborov údajov. VIRGO a súvisiace súbory sú na tejto webovej stránke voľne dostupné zadarmo.

Zdroj bol skonštruovaný pomocou kombinácie metagenomov sekvenovaných na IGS a genómov urogenitálneho bakteriálneho izolátu čiastočne stiahnutých z verejných úložísk. Sekvenovanie bolo vykonávané prostredníctvom Maryland Genomics, ktorá je súčasťou IGS a je zložená z Genomic Resource Center (GRC), Informatic Resource Center (IRC) a Microbiome Service Laboratory (MSL). Na vývoj VIRGO boli použité inovatívne analytické stratégie využitie výpočtovej infraštruktúry a odborných znalostí skupiny IGS Microbiome.

VIRGO uľahčí analýzu údajov, ktoré sú v súčasnosti bežné v štúdiách mikrobiómov, a poskytne komplexný prehľad o mikrobiálnom členstve, funkcia, a ekologická perspektíva vaginálneho mikrobiómu. "

Michael France, PhD., Postdoktorand na Inštitúte pre vedy genómu (IGS) pri UMSOM, a spoluautor štúdie

Tím demonštroval silu VIRGO v analýze viac ako 1, 500 vaginálnych metagenomov. Pritom výskumný tím zistil, že vaginálne baktérie sú geneticky rozmanitejšie, ako sa pôvodne predpokladalo, čo znamená, že každá žena nosí svoju vlastnú prispôsobenú verziu týchto baktérií. Dolezitejsie, zistili, že optimálna vaginálna mikrobiota, ktorej dominujú druhy Lactobacillus, je v skutočnosti vytvorená z niekoľkých kmeňov rovnakého druhu. Každý kmeň prináša do komunity jedinečnú funkciu, a práve kombinácia týchto kmeňov definuje silu ochranných vlastností optimálnej vaginálnej mikrobioty.

„Toto zistenie je objavom meniacim paradigmu, pretože to vzďaľuje pole od myšlienky, že jediný kmeň Lactobacillus je zodpovedný za optimálny mikrobióm, “povedal Jacques Ravel, PhD., Profesor mikrobiológie a imunológie, Associate Director and Senior Scientist of the Institute for Genome Sciences (IGS) at UMSOM.

Zatiaľ čo vedci IGS budú pokračovať v aktualizácii a rozširovaní VIRGO, budú ďalej chápať úlohu, ktorú zohráva vaginálny mikrobióm v podmienkach, ako je bakteriálna vaginóza, sexuálne prenosné infekcie a nepriaznivé výsledky v oblasti pôrodníctva vrátane predčasného pôrodu. Ich výskum je financovaný Národným zdravotným ústavom (NIH), Národný inštitút pre ošetrovateľský výskum (NINR), Národný ústav pre alergie a infekčné choroby (NIAID), a Nadácia Billa a Melindy Gatesových.

„Fakulta UMSOM vynakladá dôležité úsilie na transformáciu nášho rastúceho chápania mikrobiálnych komunít spojených s ľuďmi do klinických biomarkerov a liečebných postupov, “povedal dekan UMSOM E. Albert Reece, MD, PhD., MBA, ktorý je tiež výkonným viceprezidentom pre lekárske záležitosti, University of Maryland a významný profesor John Z. a Akiko K. Bowers. „Tento prevratný výskum poskytuje silné, verejne dostupné nástroje pre vedcov, ktorí sa zaoberajú kľúčovými zdravotnými problémami žien. “

• Chemikália na rakovinu z bežného črevného mikróbu
• Nový objav zmení naše chápanie produkcie žlče