Nueva plataforma para análisis metagenómico

Un equipo de desarrolladores de Skolkovo, La Universidad ITMO y MIPT presentaron un servicio en línea llamado Knomics-Biota, lo que permite un estudio completo de los datos genéticos del microbioma intestinal. Usando este servicio, uno puede averiguar qué tipos de bacterias están presentes en cientos de metagenomas intestinales, su proporción relativa, y la cantidad de vitaminas y otras sustancias beneficiosas que producen. Con la ayuda de una interfaz interactiva, puede ver los resultados desde diferentes perspectivas, que ayuda a identificar la relación entre la microbiota y la nutrición, estilo de vida y salud. La investigación fue publicada en Minería de biodatos .

El análisis metagenómico se ha convertido en un método de investigación muy popular en campos como la biología, medicamento, y biotecnología alimentaria. Un metagenoma es una colección de material genético de todas las bacterias que viven en un sitio determinado del cuerpo. Al mirar el metagenoma de uno, los científicos y los médicos pueden caracterizar la composición y el equilibrio de la microflora intestinal y sacar conclusiones sobre su contribución a la salud de las cohortes. Es más, Este método se puede utilizar para averiguar qué efecto tiene un medicamento o tipo de alimento en particular sobre la microbiota. Cientos y miles de metagenomas contienen grandes cantidades de información útil, que no se puede analizar manualmente. Por lo tanto, se necesitan herramientas especiales para interpretar datos metagenómicos.

Para resolver este problema, un equipo de desarrolladores rusos de Skolkovo, ITMO University y MIPT han creado una plataforma analítica, que está diseñado para investigar datos estadísticamente y presentarlos como gráficos interactivos. Se puede utilizar para evaluar si la microbiota de un grupo de sujetos puede producir suficientes vitaminas y otras sustancias importantes para la salud. Es más, Los usuarios de la plataforma pueden comparar sus datos con miles de otras muestras recolectadas de población sana y pacientes con enfermedades. En este caso, El análisis puede incluir no solo datos metagenómicos en sí, sino también algunos indicadores relacionados, como el género, la edad, la gravedad de la enfermedad o los resultados de los análisis clínicos.

El análisis comienza automáticamente después de que los datos se cargan en la nube. Luego, el usuario recibe un informe en línea con los resultados de cada etapa de análisis:desde el control de calidad de los datos hasta la prueba de hipótesis estadísticas. Este informe puede luego compartirse con colegas, utilizado para publicaciones científicas o publicado en línea.

"Nuestro desarrollo tiene como objetivo ayudar a investigadores académicos y expertos de la alimentación, industrias farmacéuticas y otras para procesar e interpretar correctamente los datos metagenómicos. Usando la base de datos acumulada, los investigadores pueden comparar sus datos con información publicada anteriormente. Por ejemplo, si tiene nuevos datos sobre la microbiota en las enfermedades inflamatorias del intestino, luego en Knomics-Biota, puedes poner estos datos en el mapa de pacientes con las mismas enfermedades de todo el mundo ", comenta Alexander Tyakht, investigador de la Universidad ITMO y director de tecnología de Knomics, una empresa de investigación y desarrollo de microbiomas.

En comparación con otros sistemas de análisis de datos metagenómicos, Knomics-Biota tiene varias ventajas. Por ejemplo, usando este servicio, se puede realizar un análisis comparativo con conjuntos de datos disponibles públicamente agregados según contextos temáticos (dieta, enfermedades poblaciones, etc.). También es posible procesar datos de entrada en varios formatos. Y por último pero no menos importante, la información sobre los métodos de análisis de datos siempre se incluye en los informes finales, para que el flujo de trabajo se pueda describir fácilmente en artículos científicos, así como reproducido en estudios posteriores.

"Gracias a la flexibilidad del sistema, Knomics-Biota se puede aplicar al análisis de cualquier tipo de microbiota, no solo el intestinal. La información sobre su composición ayuda, por ejemplo, para prevenir la corrosión microbiana de equipos en la industria petrolera. Otro campo importante es el análisis metagenómico de productos alimenticios, incluidos los probióticos. Dichos estudios proporcionan un enfoque innovador para el control de calidad de la producción de alimentos y medicamentos y, a la larga, puede ayudar a optimizar las formulaciones de productos basándose en la metagenómica, "señala Daria Efimova, el primer autor del artículo, un desarrollador de la empresa Knomics.

El sistema está disponible para los médicos, analistas, y biólogos sin conocimientos avanzados en bioinformática y programación. Tiene como objetivo facilitar la conversión de los resultados de la investigación metagenómica en conocimientos de importancia biomédica y ayudar a desarrollar colaboraciones internacionales en el campo del análisis de microbiomas.

• El estudio proporciona una nueva comprensión de las infecciones por rotavirus en los recién nacidos
• ICUS aplaude el anuncio de cambios drásticos en el pago por imágenes de ultrasonido con contraste