A nova plataforma que trabalha com a promotoria pode ajudar cientistas e autoridades de saúde a capturar a próxima variável Covid-19 antes de se espalhar, fornecendo ao mundo um começo decisivo na batalha contra futuras epidemias.
Ingressos: No monitoramento genético de Silico, o SARS-COV-2. Imagem de crédito: Peterschreiber.media/shutterstock.com
Pesquisadores do Helmholtz Center for Infection Research e do Centro de Pesquisa em Infecção Alemã desenvolveram uma plataforma baseada na Web para determinar e caracterizar variáveis da síndrome respiratória aguda aguda (SARS-COV-2) no início de seu desenvolvimento. O estudo foi publicado em Comunicações da natureza.
fundo
SARS-COV-2, pré-envernizada do vírus Corona 2019 (Covid-19), é o único vírus de DNA de RNA que foi cortado, com uma alta capacidade de adquirir mutações durante seu desenvolvimento. É provável que essas mutações aumentem a transição, a capacidade patogênica ou imunológica do vírus, o que leva ao surgimento de variáveis infecciosas mais ou mais prejudiciais, que foram definidas como variáveis de ansiedade (VOC) ou variáveis de interesse (VOI) pela Organização Mundial da Saúde (OMS).
A imunotidade SARS-CoV-2 pode evitar a imunidade antiviral que foi desenvolvida por infecção ou vacinação anterior. Isso destaca a necessidade de atualizar as vacinas covid-19 com frequência para manter sua eficácia contra as variáveis circulantes.
Os programas de monitoramento genético viral em larga escala foram implementados em muitos países ao redor do mundo para monitorar o desenvolvimento SARS-CoV-2 de maneira contínua e oportuna, identificar novos veículos orgânicos centrais. Isso gerou uma grande quantidade de dados de sequência do genoma viral no banco de dados GISAID. Embora o banco de dados do GISAID tenha ajudado muito os pesquisadores e as autoridades de saúde pública descreverem o desenvolvimento viral, os métodos são necessários para explicar constantemente essas seriados e garantir imediatamente a continuar continuando eficácia Vacinas.
No presente estudo, os pesquisadores desenvolveram um método de análise on-line, sistema de cobertura, para monitoramento genético SARS-CoV-2.
Sistema de cobertura
O sistema de cobertura genética SARS-COV-2 analisa o banco de dados GISAID, que contém mais de 16,5 milhões de sequências. O sistema é constantemente previsto e distinguido pelos Vois emergentes, de acordo com o país de origem, para a dinâmica do estresse e alterações antígenas.
O sistema inclui um grupo de métodos estatísticos e informativos vitais, incluindo o teste de farinha de Fisher e a correção de comparações múltiplas, que comparam as mutações que ocorrem na proteína da altura na superfície de várias raças virais em um mês específico. Espera -se que as raças virais com uma mutação significativa tenham uma capacidade média significativa de uma capacidade de transferência ou escape de imunidade mais alta. Mais tarde, ele é exibido na plataforma de cobertura em desenhos especiais chamados “mapas de calor” para que os usuários possam saber quando e a localização de grandes alterações no vírus.
Verifique a saúde do sistema
Os pesquisadores testaram a confiabilidade do sistema de cobertura analisando os dados da sequência do genoma dos conhecidos compostos orgânicos, incluindo o SARS-CoV-2. Observe que o sistema pode determinar esses seriados como um composto orgânico médio em média 79 dias antes da nomeação da Organização Mundial da Saúde.
O sistema usou um método que registra alterações de aminoácidos com base na capacidade da fuga imune viral de determinar as variáveis SARS-CoV-2 com alterações de antígeno. Esses graus de mudança de antígeno são calculados usando uma matriz de pesagem de mutações através de toda a proteína de pico, não apenas nos locais antígenas anteriormente conhecidos. É medido contra dados experimentais de neutralização para verificar a saúde.
Nos mapas de calor, essas alterações no antígeno aumentaram em uma ordem clara, pois as variáveis que são monitoradas apenas, seguidas por Vois e, finalmente, no máximo, VOCs, que são especialmente prejudiciais.
Estudo de importância
O estudo descreve o desenvolvimento e a verificação da plataforma de monitoramento do genoma, a cobertura, que constantemente monitora o SARS-CoV-2 para determinar e descrever VoIs possível a partir das cepas virais que circulavam em tempo hábil. Também indica que o grau de alterações no antígeno e alelos da proteína de pico com alterações específicas nos aminoácidos que podem fornecer uma característica seletiva.
O sistema de cobertura inclui três novos métodos: um dos métodos que você descobre um potencialmente resultante via VOIS; O segundo método analisa a dinâmica das alterações nos aminoácidos em toda a principal proteínas da altura da superfície para determinar aqueles que podem dar uma vantagem seletiva; O terceiro método registra o grau de alteração do antígeno para cada variável usando uma matriz de escape mono -direcional.
A avaliação sistemática da cobertura indica que o sistema pode determinar 88 % dos VOIs e VOC designados pela Organização Mundial da Saúde, com uma resolução de 79 % e uma convocação de 72 %, mais de dois meses antes de sua nomeação responsável pela Organização Mundial da Saúde. Nenhum dos compostos orgânicos voláteis estava ausente e a maior parte da genealogia ausente era menos importante para a saúde pública (sob variáveis de controle).
As previsões feitas dependem da cobertura e da qualidade e qualidade dos programas contínuos de monitoramento genético viral para países individuais. A análise rural é realizada e também pode ser afetada pelos efeitos genéticos demográficos quando os números de status são baixos. Assim, qualquer diminuição no monitoramento genético pode afetar sua capacidade preditiva.
Muitas outras plataformas baseadas na Web, incluindo NextStrain, Covarians, CovidCG, EVescape e SpikePro, SARS-CoV-2 e frequências de mutação. No entanto, nenhuma dessas plataformas registra constantemente todas as variáveis circulando o recurso potencial e a mudança em tempo real. Também não fornece analogia contra dados experimentais de antígenos, como a cobertura.
Além disso, o sistema de cobertura combina dados GISAID com links com os recursos alternativos baseados na Web. Ele fornece análises repetitivas e acessíveis para obter informações adicionais sobre as variáveis especificadas, fornecendo um recurso abrangente para o monitoramento genético viral.
