Ученые разработали новый способ обнаружения онкогенных бактерий и вирусов — Naked Science
5 минут
София Жаботинская

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».

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Позавчера, 12:00
2 минуты
Илья Ведмеденко

Как следует из обнародованных материалов, дальность действия перспективной американской системы гиперзвукового оружия Long Range Hypersonic Weapon превышает 2775 километров.

Позавчера, 09:30
9 минут
РНФ

Лечение онкологических заболеваний стандартным методом химиотерапии не только уничтожает злокачественные клетки, но и повреждает здоровые. Для решения проблемы российские ученые разработали химически «сшитые» вещества, способные избирательно накапливаться в «энергетических станциях» раковых клеток — митохондриях. Липофильный катион транспортирует вещество в клетки, а функционально активный компонент, бетулиновая кислота, провоцирует их гибель. Предполагается, что препарат будет воздействовать только на злокачественные клетки, что в будущем дает возможность лечения онкологии без тяжелых побочных эффектов.

2 часа назад
39 минут
Александр Березин

В июне 2020 года канадские астрономы рассчитали, что в Млечном Пути может быть пять миллиардов планет, похожих на Землю и вращающихся вокруг звезд, похожих на Солнце. Однако это лишь видимая часть айсберга обитаемых планет. Дело не только в том, что вокруг звезд других типов их больше: и сами условия на экзопланетах в других системах могут быть куда благоприятнее для жизни, чем у нас с вами. Попробуем понять почему.

Позавчера, 12:00
2 минуты
Илья Ведмеденко

Как следует из обнародованных материалов, дальность действия перспективной американской системы гиперзвукового оружия Long Range Hypersonic Weapon превышает 2775 километров.

Позавчера, 09:30
9 минут
РНФ

Лечение онкологических заболеваний стандартным методом химиотерапии не только уничтожает злокачественные клетки, но и повреждает здоровые. Для решения проблемы российские ученые разработали химически «сшитые» вещества, способные избирательно накапливаться в «энергетических станциях» раковых клеток — митохондриях. Липофильный катион транспортирует вещество в клетки, а функционально активный компонент, бетулиновая кислота, провоцирует их гибель. Предполагается, что препарат будет воздействовать только на злокачественные клетки, что в будущем дает возможность лечения онкологии без тяжелых побочных эффектов.

2 часа назад
39 минут
Александр Березин

В июне 2020 года канадские астрономы рассчитали, что в Млечном Пути может быть пять миллиардов планет, похожих на Землю и вращающихся вокруг звезд, похожих на Солнце. Однако это лишь видимая часть айсберга обитаемых планет. Дело не только в том, что вокруг звезд других типов их больше: и сами условия на экзопланетах в других системах могут быть куда благоприятнее для жизни, чем у нас с вами. Попробуем понять почему.

16 апреля
4 минуты
Илья Ведмеденко

Исследователи установили, что обнаруженный в Баренцевом море объект — погибшая советская субмарина типа «Крейсерская». Это одна из самых больших подлодок СССР периода Второй мировой.

23 апреля
11 минут
Василий Парфенов

Действующий глава NASA в рамках общения с прессой ответил на ряд вопросов, касающихся недавних заявлений российских политиков и главы «Роскосмоса» о скором отказе от собственного сегмента МКС. Администратор заверил всех, что агентство находится в хороших отношениях с Россией, а также поделился информацией о согласовании обмена местами для астронавтов и космонавтов в пилотируемых миссиях двух стран.

25 апреля
17 минут
Александр Березин

На этой неделе СМИ выдали новость, от которой можно впасть в шок: «Ранее из России уезжало около 14 тысяч исследователей [в год], теперь — 70 тысяч». Мы внимательно разобрались в ситуации и вынуждены отметить, что ничего подобного не было и нет. В реальности речь вовсе не об ученых и даже не о высококвалифицированных специалистах. Проблемы с учеными в России есть. Но в этом случае речь идет не о них, а о том, что отдельные бывшие комсомольские вожаки, удачно устроившиеся в РАН, перепутали утечку мозгов из России с отъездом из нее гастарбайтеров. Разбираемся, как это у них получилось.

[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: