Оценка программ для анализа геномов растительных вирусов: насколько они согласованы?

Исследователи из Университета штата Пенсильвания обнаружили, что пять биоинформатических инструментов, предназначенных для выявления дефектных вирусных геномов, дают непоследовательные результаты при анализе одних и тех же данных. Это ставит под вопрос надежность выводов, основанных на одном методе анализа.

Проблема дефектных вирусных геномов

При каждой репликации вируса может возникать несовершенная, дефектная копия с удаленными участками генома. Изучение этих дефектных интерферирующих (DI) геномов важно для понимания эволюции, патогенеза и передачи вирусов. Существует гипотеза, что их можно использовать в качестве противовирусной терапии.

Сравнение биоинформатических инструментов

Для обнаружения «точек соединения» (junction points) — участков генома, удаленных при репликации, — доступно пять специализированных программ. Чтобы оценить их согласованность, команда проанализировала восемь наборов данных секвенирования нового поколения (NGS):

  • Шесть наборов данных по комбинациям вирусов и растений-хозяев.
  • Два контрольных набора: компьютерно-сгенерированный и данные по SARS-CoV-2, где точки соединения были известны заранее.

Ключевой результат: отсутствие консенсуса

Анализ показал минимальное совпадение в результатах разных программ. Большинство из них идентифицировали разные точки соединения и/или по-разному определяли наиболее часто встречающиеся из них.

Рекомендации для исследователей

  1. Использовать несколько программ. Для тщательного анализа одного набора данных NGS стоит применять несколько инструментов, чтобы получить несколько «точек зрения» и учитывать их пересечение.
  2. Учитывать методологию. На выводы программ может влиять метод секвенирования — то, как извлекают, подготавливают и обрабатывают генетическую информацию.
  3. Создавать специализированные наборы данных. Генерация полногеномных данных, специально предназначенных для поиска дефектных геномов (а не полученных в других целях), улучшит инструменты и позволит отвечать на биологически значимые вопросы, например, о репликации вирусов.

Исследование опубликовано в Journal of General Virology.