„Die Berücksichtigung von Reassortment-Ereignissen reduziert Verzerrungen bei der Influenza-Inferenz”. In diesem in silico talk stellt Ugnė Stolz von der ETH Zürich aus der Gruppe von Tanja Stadler CoalRe vor, ein Framework, mit dem Reassortment bei der Inferenz von Virusevolution und Infektionswegen berücksichtigt werden kann. In einer kürzlich in PNAS veröffentlichten Arbeit zeigte das Team, dass dieses Framework bessere Schätzungen der effektiven Populationsgröße und der Evolutionsraten ermöglicht. CoalRe ist als Add-on zur phylogenetischen Software BEAST2 frei verfügbar.

Über die in silico talks-Reihe - Das Neueste aus der Bioinformatik von SIB-Wissenschaftlern

Mit der Online-Reihe in silico talks möchten wir Bioinformatiker, Biowissenschaftler und Kliniker über die neuesten Fortschritte der SIB-Wissenschaftler zu einem breiten Spektrum von Bioinformatik-Methoden, -Forschung und -Ressourcen informieren. Bleiben Sie auf dem Laufenden, erhalten Sie exklusive Einblicke in die neuesten Veröffentlichungen und erfahren Sie, wie diese Fortschritte Ihnen bei Ihrer Arbeit oder Forschung helfen können, indem Sie sich in die in silico talks-Mailingliste eintragen.

Diese Arbeit wurde als Teil der neuesten SIB Remarkable Outputs 2019vorgestellt : einer Liste von „unbedingt lesenswerten” Arbeiten von SIB-Mitgliedern, die 2019 entstanden sind und von einem Komitee aus SIB-Gruppenleitern und Forschern ausgewählt wurden

Der Verlauf einer Virusinfektion wird in der Regel anhand einer „Momentaufnahme” der aktuellen Viruspopulation durch die Entnahme von Proben infizierter Personen abgeleitet. Auf diese Weise lässt sich der Stammbaum des Virus rekonstruieren, der einen Blick zurück in die Geschichte einer Epidemie ermöglicht.

Dieser Ansatz ist jedoch bei bestimmten Viren wie Influenza, deren Genom aus mehreren unterschiedlichen RNA-Molekülen besteht, sehr viel schwieriger. Solche „segmentierten Viren” haben die Eigenschaft, dass sie bei der Vermehrung im Wirt verschiedene Teile ihres elterlichen Genoms austauschen (Reassortment-Ereignisse), wodurch hybride Nachkommen entstehen. Eine Person, die mit zwei verschiedenen Stämmen des Virus infiziert ist, kann daher neue Varianten des Virus entwickeln.

Für solche Viren können Infektionswege nicht mehr durch Bäume, sondern nur noch durch Netzwerke definiert werden, um den Crossover-Aspekt der Neukombination zu berücksichtigen. Dafür sind neue Evolutionsmodelle erforderlich, und CoalRe ist ein solcher Rahmen.

Hören Sie Ugnė zu, wie sie das Modell vorstellt, seine Anwendung für mehrere Influenza-A- und -B-Stämme demonstriert und Sie durch ein Tutorial führt, um zu verstehen, wie Sie CoalRe für Ihre Datensätze anwenden und ausführen können.