南开大学团队基于高通量小RNA测序检测动植物病毒组

发布者:系统管理员作者:高山发布时间:2017-04-24浏览次数:844

    学院2016年11月5日,Virology期刊发表了南开大学与康奈尔大学合作的一项关于利用小RNA测序检测人类动植物病毒的软件。文章题目是《VirusDetect: An automated pipeline for efficient virus discovery using deep sequencing of small RNAs》。

    该研究由外围买球app十大平台官网高山副教授与其博士后合作导师康奈尔大学BTI研究所费章君副教授共同完成。南开大学统计研究院和南开大学数学科学学院也参与了相关研究工作。这项成果得到了我校《中央高校基本科研业务费》资助。

     据2008年统计,全世界每年1270万左右新发癌症病例中16%是由于这些病原体感染所导致。早期防治可以减少发达国家7%的病毒感染引起的新增癌症,在发展中国家可以达到23%。众所周知的SAS病毒、艾滋病病毒和埃博拉病毒都具有致死性,2016年爆发的寨卡病毒可以导致新生儿“小头畸形”。无论是防疫还是治疗,首先必须知道病毒的种类,因此病毒检测是病毒学研究和临床领域最重要的技术。当前的病毒检测方法主要是依赖病毒进入宿主后的免疫反应,严重依赖于病毒感染时间和宿主的反应时间,因此漏检率非常高;而且,当前的病毒检测手段,只能根据经验检验极少量已知的病毒,对于未知病毒毫无办法。基于高通量测序检测病毒不仅弥补了当前基于抗原-抗体的检测方法的滞后性,而且可以一次性将生物体中含有的新老病毒全都能测出来,进行更准确分型和定量。此外,这种方法还可以用于研究一系列有关RNA干涉应答的机制。

    鉴于基于高通量测序检测病毒的重要性,国际上很早即开展这方面研究,2009年,国际马铃薯中心的Jan Kreuz首先在国际上提出small RNA高通量测序可以作为一种通用手段来检测动植物DNA或RNA病毒。这种方法具有灵敏度高、能够检测新病毒、不需要已知序列信息和不需要纯化培养等优点;康奈尔大学费章君和高山与Jan Kreuz合作开发了第一个基于small RNA高通量测序的病毒检测软件,该软件在Jan Kreuz主持的非洲甘薯病毒组计划和Kai-Shu Ling主持的全球西红柿病毒组计划中证明了其可靠性。南开大学高山在2013年国际微生物大会(WCM 2013)上首次提出small RNA测序可以用于临床病毒检测,并通过大数据挖掘检测到六类严重危害人类健康的病毒,分别是EBV(EB病毒)、HBV(乙肝病毒)、HCV(丙肝病毒)、HIV(艾滋病病毒)、HPV(人乳头状瘤病毒)和SMRV(松鼠猴病毒)。当目前为止,这是利用高通量检测人类病毒最多的一项工作,相关文章发表于2016年2月,题目是《Using Small RNA Deep Sequencing Data to Detect Human Viruses》。这些研究及其进展对于病毒检测手段的革新和哺乳动物RNA干涉机制研究有重大意义。

    基于高通量测序检测病毒的研究已经受到中国科研立项机构的重视,在《艾滋病和病毒性肝炎等重大传染病防治科技重大专项2017年度课题申报指南》中,第一项资助的项目就是病毒感染高通量快速检测与应急筛检技术研究。

Baidu
sogou