Исследователи, изучающие вирусы, которые влияют на сельскохозяйственное производство или здоровье человека, теперь имеют новый инструмент для изучения мест распространения вирусов в локальном, национальном или даже глобальном масштабе.
VirusDetect - это бесплатный конвейер биоинформатики с открытым исходным кодом, который может эффективно анализировать наборы данных малых РНК (sRNA) для выявления как известных, так и новых вирусов. Доцент Института Бойса Томпсона (BTI) Чжанцзюнь Фей и его коллеги представляют этот процесс в недавней статье по вирусологии.
«Мы выбрали эту технологию секвенирования малых РНК, потому что это высокоэффективная технология для идентификации и обнаружения вирусов», - сказал Фей. «VirusDetect - это первый инструмент биоинформатики, специально разработанный для анализа таких данных для обнаружения вирусов».
Есть много способов обнаружить вирус. Традиционные методы используют микроскопы, антитела или молекулярные методы, которые обнаруживают определенные последовательности вирусного генетического материала - все методы не очень эффективны, особенно при обнаружении новых вирусов. С помощью более новой технологии секвенирования исследователи могут секвенировать вирусную ДНК или РНК вместе с материалом хозяина, но этот подход требует дорогостоящего глубокого секвенирования, и ранние инфекции низкого уровня можно легко пропустить..
VirusDetect использует преимущества системы противовирусной защиты, общей как для растений, так и для животных, которая называется РНК-интерференция (РНК-интерференция). Когда в растительную или животную клетку вторгается вирус, клетка производит множество малых РНК длиной всего 21-24 нуклеотида. Секвенируя эти малые РНК и загружая набор данных в конвейер VirusDetect, ученые могут прогнозировать присутствие РНК-вирусов, ДНК-вирусов и вироидов.
Лаборатория Фэя использовала этот инструмент для создания панафриканского вирома сладкого картофеля, который описывает все вирусы, поражающие сладкий картофель в различных местах Африки к югу от Сахары. Имея более 1000 полевых образцов, исследователи не могли обрабатывать такой объем данных вручную и нуждались в высокопроизводительном конвейере для идентификации известных и неизвестных вирусов.
«Вы можете использовать эту стратегию для изучения распространения, разнообразия и эволюции вирусов в больших масштабах - на континенте или даже в глобальном масштабе. Вы можете собирать образцы со всего мира», - сказал Фей.