Ученые из России и США создали инструмент для быстрой сборки генома вируса

Биоинформатики Центра алгоритмической биотехнологии СПбГУ и Калифорнийского университета в Сан-Диего разработали ассемблер metaviralSPAdes, позволяющий найти и собрать геном вируса среди множества других последовательностей. Об этом сообщает пресс-служба российского вуза в понедельник.

Как отмечают в вузе, разработка поможет быстрее и удобнее расшифровывать геномы патогенов, а значит - даст возможность быстрее приступить к разработкам тест-систем и вакцин от опасных инфекций. Научная статья с результатами работы опубликована в журнале Bioinformatics.

Ученые отмечают, что с появлением нового вируса биологи в первую очередь берутся за расшифровку его генома. Однако секвенирование генома нового патогена во время его вспышки осложняется наличием в отобранном биоматериале геномов многих вирусов и бактерий. Поэтому исследователям приходится собирать геном вируса, как пазл из миллиона фрагментов.

Как следует из сообщения, для сборки последовательности генома сегодня активно применяется созданный восемь лет назад российско-американской командой ученых сборщик SPAdes. С его помощью ученые анализировали патогены, вызвавшие вспышку Ближневосточного респираторного синдрома (MERS) в Саудовской Аравии, Эболы в Конго, гонореи в Англии, менингита в Гане, лихорадки денге на Суматре и десятки других вспышек.

Три года назад ученые из США и России создали сборщик metaSPAdes для сборки метагенома - набора из сотен различных геномов микроорганизмов, живущих в одной среде. При расшифровке метагенома ученым приходится разбираться с тысячей отдельных пазлов вместо одного: требуется собрать "картинку", фрагменты которой перемешались с миллиардами кусочков от других пазлов, объясняют в СПбГУ.

MetaSPAdes стал ведущим метагеномным сборщиком, поскольку с его помощью стало легче извлекать вирусные последовательности из огромного количества данных. Новый же сборщик - metaviralSPAdes способен не только находить фрагменты вирусных геномов, но еще и собирать из них готовый "пазл" - геном патогена, подчеркивается в сообщении.

Исследователи отмечают, что пандемия COVID-19 стала тревожным звонком для биологов, изучающих передачу вирусов от животных к человеку, и напомнила, насколько важно исследовать различных хозяев вирусов, например, летучих мышей, обладателей беспрецедентной иммунной системы, которая позволяет им сосуществовать со множеством патогенов, способных убивать людей. Науке необходимо знать, чем болеют летучие мыши, до, а не после пандемических ударов.

"Безусловно, проведение переписи вирусных геномов самых разных животных является сложной вычислительной проблемой. Однако, имея под рукой metaviralSPAdes, биологи теперь могут куда проще реконструировать вирусные геномы летучих мышей или любых других потенциальных источников будущих пандемий", - говорится в сообщении.