פורטל AMR חדש מספק נתונים מאוחדים בקנה מידה גדול לקידום מחקר עמידות לאנטי-מיקרוביאלית

עמידות מיקרוביאלית (AMR) היא אתגר בריאותי הולך וגובר, מפחית את יעילותם של טיפולים מצילי חיים ומגביר את הסיכון לסיבוכים כתוצאה מהליכים רפואיים שגרתיים.

כדי לתמוך במחקר AMR עולמי, המכון האירופי לביואינפורמטיקה של EMBL (EMBL-EBI) השיק את פורטל AMR, מרכז מרכזי המחבר גנום חיידקי, פנוטיפים של עמידות והערות תפקודיות, הכל במקום אחד.

המהדורה הראשונה של פורטל AMR מבוססת על מערך נתונים מאת אימפריאל קולג' בלונדון שהתקבל מההערכה המקיפה של חיזוי עמידות לחיידקים מבוססי חיידקים מפרויקט GEnotypes (CABBAGE). פורטל AMR מבטיח זמינות ארוכת טווח, סטנדרטיזציה ושימוש חוזר של נתוני AMR.

עמידות לאנטי-מיקרוביאלית היא אחד האתגרים הדחופים ביותר בבריאות העולמית. העבודה על פורטל AMR מפגישה בין חוקרי אימפריאל קולג' ומומחיות EMBL-EBI כדי לספק גישה גלובלית לידע גנומי ואנטיביוטיקה. זה מניח את הבסיס למחקר AMR ומפשט את הגישה למשתמשים גלובליים."

הלן פרקינסון, ראש מדור ב-EMBL-EBI

מה מספק פורטל AMR?

פורטל AMR מפגיש סוגי נתונים ניסויים וחישוביים, ומאפשר לחוקרים לחקור כיצד וריאנטים גנטיים מתורגמים לעמידות לאנטי-מיקרוביאלית.

משתמשים יכולים לחקור נתונים כגון:

• ערכי ריכוז מעכב מינימלי (MIC), המייצגים את הריכוז הנמוך ביותר של תרופה אנטי-מיקרוביאלית המונעת צמיחה של מיקרואורגניזם ספציפי

• רגישות מיקרואורגניזם לאנטיביוטיקה

• סמני התנגדות שנוצרו באמצעות זרימות העבודה של הערות של EMBL-EBI, המזהות גנים ומוטציות ידועות של עמידות מרצפי DNA

• מטא נתונים לדוגמה, כולל מידע על החיידקים הכלולים, שיטות ניסוי ומוצא מערך הנתונים

על ידי אספקת נתונים איכותיים ומובנים בקנה מידה, פורטל AMR יוצר גם בסיס לאימון ומידוד מערכות למידת מכונה שיכולות לחזות התנגדות מרצפי DNA ולשפר את אופן זיהוי ההתנגדות והניטור.

"המטרה של מסד הנתונים CABBAGE הייתה לרכז את כל נתוני העמידות הגנומית והאנטי-מיקרוביאלית הזמינים לציבור בפורמט עקבי וניתן לשימוש חוזר", אמר ליאוניד צ'ינדלביץ', פרופסור חבר לעמידות לאנטי-מיקרוביאלית באימפריאל קולג' בלונדון. "העבודה עם EMBL-EBI ליצירת פורטל AMR פירושה שהנתונים הללו נגישים בגלוי, מה שמאפשר לקהילת המחקר העולמית לחקור מנגנוני עמידות בצורה יעילה יותר, לבנות ראיות חזקות יותר לתמיכה בהחלטות בריאות הציבור ולקדם פיתוח של אבחון מדויק יותר".

נבנה על פני תשתית EMBL-EBI

פורטל AMR מופעל על ידי תשתית הנתונים של EMBL-EBI, המפגישה רצפי גנום, חלבונים והערות תפקודיות ונתונים מיקרוביאליים למערכת אחת ומשולבת. הוא מסתמך על משאבי הליבה של EMBL-EBI, שואב נתונים ותוכנה מארכיון הנוקלאוטידים האירופי (ENA), BioSamples, UniProt, InterPro, MGnify ו-Ensembl.

"הפרויקט הזה מדגים את החוזק של התשתית המשולבת של EMBL-EBI", אמר אנדי ייטס, ראש צוות ב-EMBL-EBI. "על ידי שילוב נתונים, כלים ומומחיות מכל המכון, נוכל להפוך מידע ביולוגי מורכב לנגיש ושמיש בקנה מידה. פורטל AMR הוא דוגמה פנטסטית לאופן שבו התשתית המשותפת שלנו מאפשרת לנו לתמוך בקהילת המחקר העולמית".

פרויקט פורטל AMR מפגיש את צוותי המחקר והשירות של EMBL-EBI, המשלב מומחיות בגנומיקה, חלבונים, מיקרוביומים ותקני נתונים כדי לספק משאב מאוחד.

"משאב ה-AMR החדש הזה מ-EMBL-EBI מספק אוסף חסר תקדים, שנאסף בגלוי של נתוני פנוטיפ עמידות לאנטי-מיקרוביאלית", אמרה קייט בייקר, פרופסור לגנומיקה מיקרוביאלית יישומית באוניברסיטת קיימברידג'. "על ידי קישור מדידות פנוטיפיות עם מידע גנומי, יוזמה זו מקלה על החוקרים להבין טוב יותר את הקשר בין גנוטיפ ועמידות לאנטי-מיקרוביאלית ותתמוך במאמץ המדעי העולמי להילחם ב-AMR".

מסתכלים קדימה

מהדורה זו מסמנת את השלב הראשון של פורטל AMR עם עוד תכונות ונתונים שעדיין יגיעו. השלבים הבאים יתמקדו בהגשת נתונים בקהילה כדי שחוקרים יוכלו לתרום נתוני עמידות לאנטיביוטיקה משלהם, כולל תוצאות מעבדה ומחקרים שפורסמו. יש גם תוכניות להרחיב את מגוון הגנים העמידות המוערים הזמינים ולכלול חלבון והערות פונקציונליות של UniProt ו-InterPro.

"זהו השלב הראשון. השלב הבא הוא להוריד את המחסום עבור אנשים שיוצרים נתוני AMR כך שניתן יהיה להפקידם בארכיונים של EMBL-EBI", אמר ג'ון ליס, ראש קבוצה ב-EMBL-EBI. "ככל שקבוצות נוספות יתרמו, פורטל זה יתרחב באופן טבעי ויהפוך למשאב חזק יותר ויותר עבור קהילת AMR העולמית, מה שיאפשר יצירת מערכי נתונים בהשוואה לכלי חיזוי AMR, ויסייע לעקוב אחר מגמות התנגדות לאורך זמן".