Две новые базы данных объединяют информатику и фармацевтические исследования
Современные фармацевтические исследования генерируют огромные объемы данных. Для их анализа информация структурируется в обширных базах данных, что создает основу для разработки новых активных веществ.
Исследователи из Института фармацевтических исследований Гельмгольца в Саарланде (HIPS) опубликовали две такие базы. «ABC-HuMi» фокусируется на генетических данных микроорганизмов, колонизирующих человека, а «ZEBRA» предоставляет высокодетальный клеточный атлас мозга человека и мыши.
Базы опубликованы в специальном ежегодном выпуске журнала Nucleic Acids Research, посвященном биоинформатическим базам данных. HIPS является площадкой Центра исследования инфекций Гельмгольца в сотрудничестве с Саарландским университетом.
База данных ABC-HuMi
База данных, разработанная группой профессора Алексея Гуревича, содержит обширную коллекцию генетических данных о микробиоте человека. Особое внимание уделяется биосинтетическим генным кластерам — участкам генома, содержащим «чертежи» для производства природных соединений. Эти вещества используются микроорганизмами для коммуникации или борьбы и играют важную роль во взаимодействии с организмом человека, в том числе при развитии различных заболеваний.
«Наша главная цель — понять взаимодействие между человеком и его микробиотой на химическом уровне. ABC-HuMi закладывает основу для этого», — говорит Алексей Гуревич.
Особенность базы — она объединяет данные о микробиоте из разных областей человеческого тела, а не только из хорошо изученных, таких как кишечник.
База данных ZEBRA
Команда под руководством доктора Фабиана Керна проанализировала мозг человека и мыши на уровне отдельных клеток. ZEBRA позволяет исследовать активность различных генов в конкретных областях мозга или даже в отдельных клетках в зависимости от возраста, пола или состояния здоровья.
База содержит информацию о 4,2 миллионах клеток из 39 регионов мозга. Эти детальные данные должны помочь лучше понять причины и механизмы нейродегенеративных заболеваний. Исследование инфекций также может извлечь выгоду из этой базы.
«В случае с SARS-CoV-2 изначально считалось, что вирус в основном повреждает дыхательные пути. Однако мы смогли показать, что инфекция COVID-19 также вызывает воспаление в мозге. ZEBRA включает данные таких пациентов и позволяет выяснить, что именно происходит в мозге во время инфекции», — объясняет Фабиан Керн.
Значение для биоинформатики
Профессор Андреас Келлер подчеркивает важность публикаций для стратегии развития биоинформатики в Саарбрюккене. Цель — создать экосистему, тесно связанную с экспериментальными исследованиями.
«Опубликованные базы данных — важный шаг в этом направлении и одновременно справочные наборы данных для ученых по всему миру. Для нас очень важно, чтобы все ресурсы были открыты для исследователей», — говорит Келлер.
Научный директор HIPS, профессор Рольф Мюллер, отмечает, что за последние два года в институте была создана молодая и отличная команда биоинформатиков. Интеграция биоинформатики в исследовательские проекты имеет решающее значение для раскрытия полного потенциала данных, особенно на стыке открытия лекарств и медицины.
Ссылки на базы данных: