Тұмауға қарсы вакцина мақсаттарын болжаудың жақсы әдістері
Тұмауға қарсы вакцина мақсаттарын болжаудың жақсы әдістері
Anonim

Райс университетінің ғалымдары тұмау вирусының жаңа штаммы жыл сайынғы маусымдық тұмауға қарсы вакцинаға қосылуы керек пе, жоқ па, соны жылдам болжаудың жолын тапты. Дүние жүзінде тұмаудың жаңа штаммдарының үстемдік етуіне кейде үш жылға дейін қажет болғанымен, жаңа әдіс GenBank дерекқорында пайда болған дәйектілік бірінші рет пайда болғаннан кейін екі аптадан аз ғана уақыт өткен соң, жаңа әдіс олардың басым болатынын болжай алады. қол жетімді ДНҚ тізбегі.

«Біз 2009 жылдың наурыз айының ортасында Британдық Колумбияда пайда болған вирустың жаңа штаммын зерттедік», - деді Майкл Дим, 12 желтоқсандағы Protein Engineering Design and Selection журналының мұқабасында жарияланған жаңа зерттеудің бірлескен авторы. «Наурыз айының соңына қарай, ол шыққаннан кейін екі апта өткен соң, біз оның 2009 жылы H3N2 басым штаммына айналатынын анықтадық. Керісінше, оны әлем елдері ұсынған стандартты әдістермен жаңа штамм ретінде анықтау мүмкін болмады. Денсаулық сақтау ұйымы шілденің немесе тамыз айының ортасына дейін пайдаланады».

Жыл сайын миллиондаған дозада тұмауға қарсы вакцинаны шығару үшін бірнеше ай қажет, ал Дүниежүзілік денсаулық сақтау ұйымындағы (ДДҰ) шенеуніктер келесі жылдың формуласын таңдау үшін статистикалық әдістер мен жануарларға арналған сынақтардың комбинациясын пайдаланады.

Британдық Колумбия штаммы GenBank-те алғаш рет тіркелуден бір ай бұрын ДДҰ жыл сайынғы 2009-2010 вакцина бойынша өз ұсыныстарын жасады. 2009 жылғы тұмаудың ең үлкен оқиғасы Мексикада басталып, бүкіл әлемге тез тараған H1N1 пандемиясы болғанымен, Британдық Колумбия штаммы келесі жылы H3N2-нің басым нұсқасына айналды. Ол сол жылдың маусымдық вакцинасына енгізілген H3N2 штаммынан айтарлықтай ерекшеленетіндіктен, вакцинаның Британдық Колумбияға қарсы тиімділігі шамамен 20 пайызға бағаланды.

«Біз Британдық Колумбия жұқа ауадан пайда болады деп болжағанымыз емес, бірақ ол пайда болғаннан кейін, біздің әдіс өте шектеулі реттілік деректерінің көмегімен оның түпкілікті үстемдігінің белгісін анықтай алады», - деді Дим, Джон. В. Кокс биохимиялық және гендік инженерия профессоры және Райстағы физика және астрономия профессоры.

Физика және астрономия бойынша магистрант Цзянькуи Хэ деп есептеймін және зерттеудің бірлескен авторы тұмаудың жаңа штаммдарының еркін қол жетімді генетикалық профильдерін қолданып, штаммның басым болатын-болмайтынын болжау үшін математикалық әдісті әзірледі. Әдістемені қолдана отырып, олар соңғы 14 жылдағы H3N2 тұмауының штаммын зерттеді және денсаулық сақтау қызметкерлері тұмаудың жаңа штаммдарының барлық соңғы генетикалық тізбектерін орналастыратын GenBank-тегі қол жетімді деректерге негізделген өз болжамдарын жасады.

Дим және Хе өз болжамдарын ДДҰ-ның 1996-2010 жылдардағы болжамдарымен салыстырды. Олар жаңа әдістемесі H3N2-нің басым штаммын көптеген жылдар бойы, соның ішінде ДДҰ вакцинасы әзірленген үш жыл – 2002, 2003 және 2009 жылдардағы дұрыс болжайтынын тапты. H3N2 штамы, ол сол жылы басым штамм емес болып шықты.

Жаңа әдіс көп өлшемді масштабтау деп аталатын статистикалық әдісті қамтиды, ол маркетинг пен физика сияқты әртүрлі салаларда күрделі деректердің графикалық сызбаларын жасау үшін қолданылады. Өз зерттеулерінде Ол және Дим H3N2 барлық штаммдары үшін аминқышқылдарының реттілігі деректерінің графикалық сызбасын жасау үшін көп өлшемді масштабтауды пайдаланды. Олар зерттеуді иммундық жүйе анықтамауы үшін үнемі мутацияға ұшырайтын вирустың 329-амин қышқылы аймағымен шектеді.

«Көп өлшемді масштабтауды пайдалана отырып, біз сол 329 өлшемнен ең көп ақпаратты қамтитын екі өлшемге дейін жобалаймыз», - деді Дим. "Біз барлық нүктелерді 329-дың тізімін берудің орнына жай ғана екі айнымалының функциясы ретінде сызамыз, бұл жұмыс істеу үшін тым көп ақпарат. Екі өлшемді масштабтау арқылы бізде жұмыс істейтін мәселе бар және бізде кластерлерді көру үшін әлі де жеткілікті ақпарат бар. ақырында басым болатын жаңа штаммдардың».

Димнің айтуынша, зерттеу нәтижелері денсаулық сақтау қызметкерлері қазіргі уақытта вакцина штаммдары бойынша ұсыныстарды тұжырымдау үшін қолданылатын жақсы қабылданған әдістерге қоса, жылдам және арзан жаңа әдісті қолдану арқылы пайда көре алады деп болжайды.

Тақырып бойынша танымал