首个准确的结核病基因组
研究人员开发了一种新的基因组组装工具,可以促进结核病和其他细菌感染的新治疗方法的发展。
研究人员说,这种新工具已经创建了一种结核病菌株的改进基因组图谱,它应该也可以用于其他菌株和其他类型的细菌结果出现了在自然通讯。
结核分枝杆菌它是导致结核病的细菌,感染了世界上大约四分之一的人口,并导致死亡160万人根据世界卫生组织的数据,到2021年。目前的医疗干预仅限于一种有百年历史的疫苗,这种疫苗可以将感染风险降低20%,而四到六个月的强效抗生素有时被证明无效。
“战胜这种疾病的关键是了解它,而了解它的关键在于它的DNA,”他说大卫Alland该研究的资深作者,也是美国国立卫生研究院传染病科主任罗格斯新泽西医学院也是学校的主任公共卫生研究所。“我们希望我们的新管道为世界各地的研究人员提供他们需要的信息,以创造更快、更有效的治疗方法,理想情况下,是一种完全有效的疫苗。”
科学家们首先对一种结核病菌株的基因组进行了测序- - - - - -H37Rv- - - - - -但直到现在,他们一直无法产生那种完整而准确的序列,从而最大限度地提高根除这种疾病的机会。
新的管道被称为back - builder,它将常见的开源基因组组装程序结合成一个新颖且易于使用的工具在GitHub上免费提供。
今天,科学家们通常是通过将大片段的DNA切割成小的、快速扫描的片段,然后使用H37Rv等参考序列来正确排列所有得到的数据片段,从而对新的细菌基因组进行测序。然而,在没有参考的情况下组装基因组,就像Bact-Builder利用MinION测序仪的数据所做的那样,使研究人员能够识别临床菌株中存在的基因,而这些基因可能不存在于参考中。
Bact-Builder创建的结核序列比旧的参考文献多包含约640万条信息(碱基对),更重要的是,它识别了旧参考文献中缺失的基因新基因和基因片段。
“仅公布H37Rv参考菌株的完全准确的基因组,就应该对结核病的研究有很大帮助,每年有数百项研究使用这种参考菌株。”Alland说。
拥有一种简单的方法来准确地对所有菌株进行测序更为重要,Alland说。因为菌株比较应该回答许多重要的问题,比如为什么一些菌株比其他菌株更具传染性。为什么有些菌株会导致更严重的疾病?为什么有些菌株更难治愈?所有这些问题的答案,可以帮助我们设计更好的治疗方法和疫苗,都在遗传密码中,但你需要一种准确的方法来找到它们。”
参考:Chitale P, Lemenze AD, Fogarty EC,等。结核分枝杆菌H37Rv参考基因组的全面更新。Nat Commun。2022; 13(1): 7068。doi:10.1038 / s41467 - 022 - 34853 - x
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