Ученые разработали новый способ обнаружения онкогенных бактерий и вирусов — Naked Science
22 октября
5 минут
Полина Гершберг
1137

Ученые разработали новый способ обнаружения онкогенных бактерий и вирусов

Благодаря комбинации двух программ для анализа геномов в опухолях удалось обнаружить неожиданные патогены, которые могут быть ассоциированы с раком.

Графическое представление секвенированного генома H.pylori
Графическое представление секвенированного генома H.pylori / ©Tomb, Venter, White et al, Nature, 1997

Исследование, опубликованное в журнале Genome Biology, показывает, как изучение опухолей позволяет выявить ассоциированные с этими новообразованиями вирусы и бактерии. Эта работа поможет определить патогенез многих видов опухолей и, вполне возможно, создать вакцины от определенных типов рака.

Секвенирование генома — исследовательский метод, который несет огромный потенциал для выявления микробных агентов. Если в образце опухолевой ткани провести полное секвенирование генома, то ДНК патогенных микроорганизмов, связанных с развитием рака, тоже будет секвенирована. Это позволит ученым собрать данные о взаимосвязи различных вирусов и бактерий с определенными видами новообразований.

Ученые из Университета Восточной Англии провели сравнительный анализ более чем 70 комбинаций различных инструментов и настроек на 100 фиктивных геномах. Они состояли из реальных данных о секвенировании опухолевых тканей, которые в различных пропорциях дополнили информацией, полученной при секвенировании геномов бактерий. В процессе работы ученые определили две компьютерные программы, которые лучше всего подходят для обработки геномных последовательностей и выявления ДНК патогенных агентов.

Этими программами оказались mOTUs2 и Kraken. F-мера качества классификации при помощи этих программ составляла 0,9 и 0,91 соответственно (F-мерой называют гармоническое среднее между полнотой и точностью классификации; в идеале этот показатель должен стремиться к единице). На основе этих инструментов ученые разработали комбинированный алгоритм под названием SEPATH, который позволяет эффективно и точно установить взаимосвязь между метагеномикой (разнообразием генетического материала в образце) и самим заболеванием.

SEPATH проверили на нескольких реальных наборах данных, полученных при секвенировании образцов рака желудка и шейки матки. Достоверно известно, что эти заболевания часто обусловлены патогенным влиянием бактерий рода Helicobacter и вирусов рода Alphapapillomavirus соответственно. При детальном изучении в этих наборах обнаружились и многие другие потенциально опасные микроорганизмы. Так, в нескольких наборах данных по раку шейки матки алгоритм показал присутствие трепонемы — возбудителя сифилиса. В случае с раком желудка, кроме Helicobacter, в большинстве образцов были найдены гены вирусов рода Lymphocryptovirus — к ним, например, относится вирус Эпштейна — Барр.

«Мы только начинаем раскрывать роль, которую эти и другие патогены могут играть в развитии рака, — говорит ведущий автор исследования Дэн Брюэр. — Уже существует вакцина против ВПЧ, которая, как считается, предотвращает около 70 процентов случаев рака шейки матки. Мы надеемся, что благодаря выявлению бактерий и вирусов, связанных с другими видами рака, в будущем могут быть разработаны новые вакцины».

СФУ
137 статей
Сибирский федеральный университет (СФУ) – крупнейший университет восточной части России. Состоит из 21 профильного института и 3 филиалов. Выполняет широкий спектр уникальных научных исследований в области биотехнологий, новых материалов, металлургии и горного дела, нанотехнологий, архитектуры и дизайна, космических и информационных технологий, математики, геномики, медицины и по многим другим направлениям. В университете действуют ведущие научные школы РФ, поддержанные грантами Президента РФ: «Дендроклиматический и дендроэкологический мониторинг лесов Северной Евразии» (руководитель – академик РАН Евгений Ваганов), «Экологическая биофизика» (руководитель – академик Иосиф Гительзон). А также научная школа профессора Августа Циха «Интегральные методы в комплексном анализе и алгебраической геометрии» и научная школа профессора Георгия Шайдурова «Радионавигационные и радиолокационные системы и устройства».
9 ноября
4 9 минут
Александр Березин

На Западе набирает обороты очередная инициатива по массовой посадке деревьев — TeamTrees. К ней присоединился даже Илон Маск, сменив свое имя в твиттере на Трилон Маск. Считается, что массовые посадки помогут в борьбе с глобальным потеплением. Как мы покажем ниже, на самом деле, все может быть ровно наоборот.

10 ноября
17 минут
Редакция

Кто-то еще со школы записался в технари: «были хорошие оценки по математике», другие безнадежно махнули на себя рукой: «гуманитарий». Да только не все так просто – чистых гуманитариев и технарей в природе очень мало: всего 1­­–2%, тем более что определиться с этим не так легко, как кажется. Не говоря уже о том, что есть другие категории, например естественники.

10 ноября
5 минут
Полина Гершберг

Подавление метаболизма глутамина истощает клетки опухолей и улучшает иммунный ответ.

9 ноября
4 9 минут
Александр Березин

На Западе набирает обороты очередная инициатива по массовой посадке деревьев — TeamTrees. К ней присоединился даже Илон Маск, сменив свое имя в твиттере на Трилон Маск. Считается, что массовые посадки помогут в борьбе с глобальным потеплением. Как мы покажем ниже, на самом деле, все может быть ровно наоборот.

5 ноября
19 минут
Александр Березин

Новое исследование подтвердило, что зонд «Вояджер-2» вышел из гелиосферы. Однако реальная новость вновь заслоняется выдуманной: часто пишут, будто «Вояджер-2» и «Водяжер-1» покинули Солнечную систему. Разберемся, почему это не так и что плохого в обмане длиной в 30 тысяч лет.

6 ноября
4 минуты
Никита Шевцов

Ученые со всего мира подписались под статьей, которая констатирует «климатическую катастрофу» на основе данных об изменении климата, собранных за 40 лет исследований.

17 октября
4 минуты
Илья Ведмеденко

Согласно представленным данным, вместо космического аппарата «Космос-2535» на орбите сейчас находятся пять объектов.

16 октября
3 минуты
Никита Шевцов

Биологи обнаружили вирус, который не может самостоятельно заражать клетки. Предполагается, что он пользуется помощью других вирусов.

16 октября
2 минуты
Илья Ведмеденко

Ученые сравнили состояние мозга женщин, имеющих детей, и тех, у кого их никогда не было. Выводы оказались более чем интересны.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: