Inovativna računalniška programska oprema osvetljuje genetske procese, na katerih temeljijo smrtonosne bolezni

Inovativna računalniška programska oprema, ki so jo razvili znanstveniki Univerze v Leicesteru, osvetljuje genetsko sestavo smrtonosnih patogenov, odgovornih za meningitis in gastroenteritis.

Programska oprema, imenovano ' Phasome To ' , hitro pregleda velike množice genomov in prepozna njihove fazno variabilne gene, hkrati pa vse te gene primerjamo med seboj. To nam lahko pomaga razumeti genetske procese, na katerih temelji vrsta smrtonosnih bolezni.

Raziskovalci z Univerze v Leicesterju, pod vodstvom dr. Chris Bayliss z Oddelka za genetiko in biologijo genoma, so to programsko opremo uporabili za veliko število genomskih sekvenc za dve družini bakterij - Neisseria meningitidis ( pomemben vzrok meningitisa) in Campylobacter jejuni ( najpogostejši vzrok gastroenteritisa, ki se prenaša s hrano) . Študije so bile objavljeno v reviji PLOS One in Mikrobna genomika .

Dr Bayliss je pojasnil:"Mi in drugi predvidevamo, da bo poglobljena analiza teh velikih sklopov genomov osvetlila, kako se ti patogeni prilagajajo življenju v njihovih človeških in perutninskih gostiteljih in kako lahko genetske spremembe povzročijo škodljive okužbe."

Sodobne tehnologije sekvenciranja DNK zdaj proizvajajo ogromno "genomskih" - celotne genetske vsebine organizma - informacij za številne različne organizme - od ljudi do mikroorganizmov.

V mnogih primerih je celo preveč podatkov za učinkovito analizo s trenutno razpoložljivo računalniško programsko opremo.

"Eden od mehanizmov, ki ga obe bakteriji uporabljata za prilagajanje okoljskemu pritisku in pritisku gostitelja, je reverzibilen vklop ali izklop genov, ki kodirajo molekule, odgovorne za interakcije z gostiteljem, "pojasnjuje Joe Wanford, doktorand, ki dela na raziskavah na Oddelku za genetiko in biologijo genoma Univerze v Leicesteru.

"V mnogih primerih je ta postopek ugoden, ker gen" stanje stanja "omogoča tesno interakcijo s površinami gostiteljskih celic (na primer v grlu), ker „stanje OFF“ omogoča izogibanje gostiteljskim protitelesom, kar lahko na koncu povzroči smrt bakterij. Nekatere od teh tako imenovanih "fazno spremenljivih genov" je mogoče zlahka prepoznati zaradi posebnih identifikacijskih značilnosti njihove DNK, vendar doslej ni bilo mogoče hitro analizirati prisotnosti, in porazdelitev teh genov po več genomih. "

Analize skupine so pokazale, da so fazni variabilni geni v veliki meri razdeljeni med patogene (ki povzročajo bolezen), in komenzal (ki živijo v vašem telesu, ne povzročajo škode) vrste bakterij, toda majhne razlike v prisotnosti, ali pa lahko izražanje teh genov igra vlogo pri prehodu iz asimptomatske kolonizacije našega telesa, do popolne bolezni.

V njihovem laboratoriju zdaj poteka delo za opredelitev posebne vloge teh genov v procesu bolezni.

Dr. Bayliss je dodal:"Verjamemo, da bo naša nova programska oprema ključna pri analizi vedno večjega obsega sekvenc genoma, in bo še naprej širil ključni vpogled v življenjske cikle naših bakterijskih simbiontov. "

• Biološki dejavniki niso odgovorni za rasne razlike v pojavnosti kolorektalnega raka
• Poznavanje spolnih razlik v spodnjem sečnem traktu lahko pomaga spodbuditi preboje pri diagnozi,