Все новости

Российские и зарубежные биоинформатики открыли свыше 130 тыс. вирусов

В последние годы ученые начали активно изучать это многообразие вирусов, часть из которых можно применять для борьбы с бактериальными инфекциями, неуязвимыми для действия антибиотиков

МОСКВА, 31 января. /ТАСС/. Российские и зарубежные ученые разработали алгоритм для быстрого анализа геномных баз данных, который позволил им открыть свыше 130 тыс. вирусов. Это увеличило число открытых РНК-вирусов в десять раз, сообщила в понедельник пресс-служба Санкт-Петербургского государственного университета.

"Наша главная задача заключалась в том, чтобы создать мощное, очень точное и чувствительное "сито" для обработки огромных количеств геномных данных. Оно способно отобрать данные, относящиеся к РНК-вирусам, и сузить их до масштабов, доступных для относительно быстрой обработки. Мы бы хотели идентифицировать к концу десятилетия более 100 миллионов РНК-вирусов", - заявил ведущий научный сотрудник СпбГУ Дмитрий Мелешко, чьи слова приводит пресс-служба вуза.

Окружающая среда содержит бесчисленное множество вирусов, подавляющее большинство которых атакует не многоклеточных живых существ, а различные виды бактерий. В последние годы ученые начали активно изучать это многообразие вирусов, часть из которых можно применять для борьбы с бактериальными инфекциями, неуязвимыми для действия антибиотиков. Не меньше интереса вызывают вирусы, способные вызвать крупные пандемии подобно SARS-CoV-2.

Мелешко и его российские и зарубежные коллеги, работающие в рамках научной коллаборации Serratus, разработали подход, который позволяет быстро просеивать большие "облачные" геномные базы данных в поисках следов различных вирусов. Этот подход, как отмечают ученые, позволяет искать обрывки вирусной РНК, что крайне важно для обнаружения патогенов, похожих на грипп или коронавирус нового типа.

Перепись РНК-вирусов

Создание подобной системы обработки геномных данных стало возможным после того, как ученые открыли особый участок внутри фермента RdRp, играющего ключевую роль в размножении всех РНК-вирусов. Российские и зарубежные ученые обнаружили, что в гене, кодирующем этот белок, присутствует общая для всех вирусов последовательность, которая позволяет быстро выявлять обрывки генома любых РНК-вирусов в больших базах данных.

Руководствуясь этой идеей, Мелешко и его коллеги проанализировали все доступные публичные геномные базы данных, в которых за годы их работы накопилось свыше 16 петабайт информации. Разработанный российскими учеными алгоритм позволил отсеять лишнюю информацию и резко ускорить анализ фрагментов вирусных геномов, в результате чего исследователи открыли около 130 тыс. РНК-вирусов, что в десять раз больше ранее известного числа подобных патогенов.

В частности, Мелешко и его коллегам удалось выявить девять ранее неизвестных коронавирусов и похожих на них патогенов, поражающих разные виды животных, а также изучить историю их эволюции. В дополнение к этому ученые открыли более 250 ранее неизвестных гигантских вирусов, два из которых обладали рекордно длинным геномом по сравнению со всеми изученными вирусами.

Как отмечают исследователи, в ближайшее время они продолжат анализ геномных баз данных, что еще больше расширит число известных РНК-вирусов. Их последующее изучение поможет ученым уточнить роль этих вирусов в работе природных экосистем и понять, какие патогены несут наибольшую угрозу для человека, домашних или промысловых животных.