Русские ученые разработали программу для экспресс-анализа ДНК микробов

«При исследовании микрофлоры кишечника могут быть выявлены микробы, связанные с каким-либо заболеванием, например, с диабетом».

Сравнивая при помощи MetaFast метагеномы отменного человека и нездорового, ученые могут выявить до этого неизвестные патогенные организмы. И это дает предпосылки для использования персонализированной медицины и создания новых фармацевтических средств. Разработали его профессионалы из МФТИ, Университета ИТМО и ФНКЦ физико-химической медицины.

Как говорят ученые, у каждого человека есть геном — особенная последовательность генов, в соответствии с которой развивается индивид. Вот почему изучение микробиоты (микробов, обитающих в различных средах организма) занимает столь главное место в метагеномных исследованиях. Однако существует и еще одна полседовательность генов, метагеном, представляющая собой совокупность ДНК микробов, обитающих в одной среде: бактерий, грибов, вирусов. Более того, можно вовремя определить вероятную предрасположенность организма к той либо иной болезни.

Одной из главных особенностей программы является возможность благополучно работать со средами, генетическое содержимое которых до этого не было изучено.

Программа дает возможность отыскать в любой среде все вероятные гены, даже неизвестные прежде, и одновременно выделить в метагеноме закономерности, которые отличают одних пациентов от остальных, например, больных людей от здоровых. По утверждению создателей статьи, программа потенциально способна уменьшить сроки создания новых фармацевтических средств в несколько раз.

Диапазон использования MetaFast не ограничивается обнаружением патогенных микробов.

В мире уже накоплено огромное количество экспериментальных данных по разным метагеномам. С одной стороны, ученые могут частично собрать метагеном, однако на сборку «мозаики» уходит немалое количество времени.

Новая программа сочетает достоинства обоих подходов при высокой скорости обработки информации. Программа экономит оперативную память именно благодаря тому, что частично собирает, частично сравнивает геномы, однако не вдается в глубокий сборочный анализ.