Призыв к созданию национальной системы управления данными для науки о микробиомах
Исследователи призывают к созданию Национального центра данных о микробиомах для управления огромными объемами данных, которые генерируются при изучении сообществ микроорганизмов. Хотя технологии секвенирования и анализа микробиомов развиваются быстро, инфраструктура для управления этими данными отстает.
В статье, опубликованной 16 мая 2016 года в Trends in Microbiology, ученые из Объединенного института генома Министерства энергетики США (DOE JGI) утверждают, что такой центр позволит интегрировать и использовать все доступные данные и метаданные о микробиомах. Это даст возможность проводить масштабные сравнительные анализы для решения глобальных проблем в области энергетики, окружающей среды, здравоохранения и сельского хозяйства.
«Биологические последовательности данных следует рассматривать как инструментальное средство для изучения биологических систем, аналогичное телескопу для астрономии и ускорителю частиц для физики высоких энергий», — заявил Никос Кирпидес, ведущий автор исследования.
Дополнение к Национальной инициативе по микробиомам
Эта публикация дополняет запуск Белым домом Национальной инициативы по микробиомам. Национальный центр данных, по мнению авторов, должен «организовывать, обрабатывать и предоставлять все доступные данные экологической геномики».
Кирпидес и его коллеги выделили три основные проблемы:
- Отсутствие грандиозного видения для перехода от разрозненных наборов данных к единой коллекции.
- Недостаток межведомственных моделей финансирования.
- Ограниченные международные стандарты данных, мешающие глобальному научному сообществу.
Уже существуют крупные системы управления данными, такие как Integrated Microbial Genomes (IMG) и Genomes OnLine Database (GOLD), разработанные в DOE JGI. Кроме того, институт сотрудничает с National Energy Research Scientific Computing Center (NERSC) для работы в среде высокопроизводительных вычислений.
Грандиозное видение для растущих масштабов исследований
«Существует явный недостаток грандиозного видения и соответствующего финансирования для поддержки извлечения знаний из больших данных», — отметил Кирпидес. — «Систематическая расшифровка микробов и их среды для заполнения пробелов в наших базах данных является ключевым шагом к науке, основанной на гипотезах».
DOE JGI имеет большой опыт в исследованиях микробиомов, начиная с первой геномной характеристики микробного сообщества в 2004 году. За последнее десятилетие масштабы проектов выроли: изучались термиты, рубец коровы, микробиом, поглощающий нефть в Мексиканском заливе, почвы прерий и вечная мерзлота.
«На заре третьего десятилетия микробной геномики создание национального центра данных о микробиомах может проложить путь к пониманию микробиома Земли», — заключил Кирпидес.