Opracowanie i standaryzacja metod badania wiriomu człowieka przy zastosowaniu metody sekwencjonowanianowej generacji (NGS)

Kierownik projektu: prof. dr hab. Monika Brzychczy-Włoch
Okres realizacji: 2022 – 2023

Wprowadzenie do laboratoriów sekwencjonowania nowej generacji (ang. next generation sequencing - NGS) zrewolucjonizowało badania naukowe oraz dotychczasową wiedzę z zakresu poznania ludzkiego mikrobiomu. W ostatnich latach pojawiło się wiele publikacji, które podkreślają istotną rolę składu mikrobioty zarówno u osób zdrowych jak i w przebiegu różnych chorób. Niestety większość prac badawczych koncentruje się wyłącznie na badaniu zmian ilościowych i jakościowych bakterii, pomijając pozostałe grupy mikroorganizmów, które są również istotnym składnikiem mikrobioty i mogą mieć niebagatelne znaczenie w patogenezie wielu chorób. Jedną z tych grup są wirusy, stanowiące tzw. wiriom człowieka. Na wiriom człowieka składają się wirusy eukariotyczne, atakujące komórki gospodarza oraz wirusy bakteryjne – bakteriofagi, atakujące gatunkowo-swoiście bakterie mikrobiomu. Obie te grupy wirusów mogą, lecz nie muszą, być chorobotwórcze, mogą zagrażać lub przynosić korzyść gospodarzowi. Dostępne dane literaturowe opisujące ludzki wiriom są bardzo ograniczone. Wynika to głównie z braku uniwersalnych dla wszystkich wirusów regionów w obrębie ich genomu oraz ze złożoności procesu przygotowania bibliotek do NGS, a jednocześnie stanowi poważne wyzwanie dla ujednolicenia metodyki. W związku z tym istnieje pilna potrzeba opracowania i standaryzacji metod metagenomowego badania wiriomu człowieka do zastosowań w badaniach naukowych. Powyższy problem wydaje się szczególnie istotny w dobie pandemii spowodowanej przez wirus SARS-CoV-2. Celem projektu będzie opracowanie protokołu ekstrakcji kwasów nukleinowych i przygotowania bibliotek do sekwencjonowania nowej generacji (NGS), a także dostosowanie metod bioinformatycznych do analizy wiriomu człowieka. Przeprowadzone w ramach niniejszego projektu wstępne badania stanowić będą fundament pod zgłoszenie projektu dotyczącego badania wiriomu człowieka w wybranych chorobach do konkursu organizowanego przez Narodowe Centrum Nauki.