De la surveillance du SARS-CoV-2 à la détection de la résistance aux médicaments antiviraux contre le VIH, la ressource V-pipe du SIB orchestre plusieurs progiciels pour détecter la diversité génomique d'une population virale dans un échantillon ou chez un individu. Ce pipeline est un outil indispensable pour les chercheurs qui mènent des applications de surveillance épidémiologique à grande échelle ainsi que des applications cliniques axées sur les patients. À l'occasion de la publication de l'article présentant cette ressource, nous avons demandé à l'équipe qui l'a développée, le groupe de biologie computationnelle de l'ETH Zurich dirigé par Niko Beerenwinkel, de nous parler de l'évolution de cet outil, de ses applications récentes et de ses développements futurs.
Qu'est-ce que le V-pipe ?
V-pipe est un programme permettant d'analyser les données de séquençage obtenues à partir d'échantillons de virus de manière automatisée, reproductible et transparente. Il s'agit d'un pipeline bioinformatique, c'est-à-dire un ensemble coordonné d'outils informatiques.
Comment le V-pipe peut-il être utilisé dans la recherche ?
V-pipe peut déduire la diversité génomique virale présente dans un échantillon, sur la base de données de séquençage de nouvelle génération. Ces estimations sont importantes pour le diagnostic et le traitement viraux, ainsi que pour la surveillance épidémiologique.
Pouvez-vous citer un exemple particulièrement intéressant d'étude utilisant le V-pipe ?
Plus récemment, nous avons utilisé le V-pipe pour détecter des variants génétiques du coronavirus dans des échantillons d'eaux usées. Nous avons trouvé plusieurs variants préoccupants, souvent plus tôt que dans les échantillons cliniques. Cette étude, disponible en prépublication, a suscité l'intérêt de chercheurs du monde entier qui cherchent à reproduire notre approche localement, notamment dans le cadre de projets d'analyse des eaux usées en Autriche, en Allemagne, en Grèce et même au sein de l'International Water Association.
Dans un domaine complètement différent et inattendu, des biologistes marins français utilisent le V-pipe pour détecter des co-infections par plusieurs souches différentes d'herpèsvirus, qui, selon nos informations, sont très préoccupantes dans l'ostréiculture.
Quels sont les principaux changements apportés au V-pipe depuis sa création ?
Le pipeline lui-même a été repensé à plusieurs égards afin d'être plus robuste et plus flexible. Parallèlement, nous avons amélioré plusieurs de ses composants, notamment l'étape d'identification des mutations. Ces efforts ont par exemple permis à V-pipe d'être adapté à des cohortes très importantes, telles que les milliers d'échantillons de coronavirus que nous avons analysés avec V-pipe.
Quelle est actuellement la fonctionnalité la plus intéressante de V-pipe ?
Avec le début de la crise COVID-19 ,nous avons rapidement mis à disposition une branche de V-pipe spécifique au SARS-CoV-2, qui est désormais largement utilisée et qui pilote également la majorité des efforts suisses de séquençage de surveillance du coronavirus, y compris la caractérisation génomique des variants préoccupants.
En pensant à l'avenir, comment voyez-vous l'évolution de V-pipe ?
Nous continuerons à développer le V-pipe pour des applications de surveillance épidémiologique à grande échelle ainsi que pour des applications cliniques axées sur les patients. La détection précoce de mutations émergentes dans des échantillons de VIH, qui confèrent une résistance aux médicaments antiviraux, est un exemple d'application du V-pipe pour aider à la prise de décisions médicales.
V-pipe a rejoint le portefeuille de SIB Resources en 2017 en tant que ressource émergente. Que signifie être une ressource SIB ?
Nous bénéficions énormément du soutien du SIB, de l'environnement professionnel des bioinformaticiens et des développeurs de logiciels, ainsi que du réseau international du SIB.
Reference(s)
Posada-Céspedes S et al., V-pipe : un pipeline informatique pour évaluer la diversité génétique virale à partir de données à haut débit. Bioinformatique, 2020.
