VirusDetect — новый биоинформатический инструмент для идентификации вирусов

Исследователи, изучающие вирусы, влияющие на сельскохозяйственное производство или здоровье человека, получили новый инструмент для отслеживания распространения вирусов в локальном, национальном или даже глобальном масштабе.

VirusDetect — это бесплатный биоинформатический пайплайн с открытым исходным кодом, который может эффективно анализировать наборы данных малых РНК (sRNA) для идентификации как известных, так и новых вирусов. Этот инструмент представлен в статье в журнале Virology группой учёных под руководством доцента Института Бойса Томпсона (BTI) Чжанцзюня Фэя.

Принцип работы

VirusDetect использует систему антивирусной защиты, общую для растений и животных, — РНК-интерференцию (RNAi). При заражении клетки вирусом она производит множество малых РНК длиной всего 21–24 нуклеотида. Секвенируя эти малые РНК и анализируя данные с помощью VirusDetect, учёные могут обнаружить присутствие РНК-вирусов, ДНК-вирусов и вироидов.

Преимущества подхода

  • Высокая эффективность: Технология секвенирования малых РНК, на которой основан пайплайн, высокоэффективна для идентификации и открытия вирусов.
  • Универсальность: Это первый биоинформатический инструмент, специально созданный для анализа такого типа данных.
  • Чувствительность: Позволяет обнаруживать новые вирусы и ранние, слабые инфекции, которые могут быть пропущены при традиционных методах (микроскопия, антитела, ПЦР) или при глубоком секвенировании вирусной ДНК/РНК.

Практическое применение

Лаборатория Фэя уже использовала этот инструмент для создания Панафриканского вирома батата — описания всех вирусов, поражающих батат в различных регионах Африки к югу от Сахары. Анализ более 1000 полевых образцов вручную был бы невозможен, что потребовало создания высокопроизводительного пайплайна.

Этот подход открывает возможности для крупномасштабных исследований:

«Вы можете использовать эту стратегию для исследований в масштабе континента или даже всего мира. Можно собирать образцы со всего земного шара», — отметил Чжанцзюнь Фэй.