Il Pathogen Data Network (PDN) entra nel suo secondo anno di attività, promuovendo un ecosistema mondiale di dati e strumenti interconnessi a supporto della ricerca sulle malattie infettive e delle risposte di salute pubblica. La fase successiva si concentrerà sullo sfruttamento delle competenze e delle risorse di Il SIB per fornire agli operatori sanitari pubblici informazioni accurate, rapide e complete sui patogeni circolanti ed emergenti.
Configurazione aggiornata del progetto
A causa delle nuove normative sui finanziamenti del NIH, PDN opera con una configurazione aggiornata nel suo secondo anno, incentrata sugli strumenti sviluppati al SIB e con partner negli Stati Uniti. Sebbene la sua struttura tecnica e organizzativa si sia evoluta, la missione del progetto rimane la stessa. L'iniziativa continua inoltre a basarsi sulla solida rete internazionale di stakeholder creata nel primo anno, per garantire che le sue soluzioni siano ampiamente adottate in tutto il mondo con il massimo impatto.
Informazioni utili per la salute pubblica ricavate dai dati sui patogeni
Tra i principali risultati ottenuti nel suo primo anno di attività, PDN ha promosso lo sviluppo del Portale sui Patogeni presso l'EMBL-EBI per supportare la scoperta FAIR dei dati sui patogeni, essenziale per le analisi a valle da parte dei ricercatori e dei professionisti della sanità pubblica.
Configurazione aggiornata del progetto
A causa delle nuove normative sui finanziamenti del NIH, PDN opera con una configurazione aggiornata nel suo secondo anno, incentrata sugli strumenti sviluppati al SIB e con partner negli Stati Uniti. Sebbene la sua struttura tecnica e organizzativa si sia evoluta, la missione del progetto rimane la stessa. L'iniziativa continua inoltre a basarsi sulla solida rete internazionale di stakeholder creata nel primo anno, per garantire che le sue soluzioni siano ampiamente adottate in tutto il mondo con il massimo impatto.
La fase successiva si concentrerà sulla possibilità di tracciare i focolai in modo più rapido e preciso, in particolare aiutando le autorità sanitarie pubbliche ad anticipare quali varianti di agenti patogeni potrebbero diffondersi più facilmente. Verrà sviluppata una serie complementare di risorse da parte del SIB per fornire informazioni utili utilizzando dati pubblici, come ad esempio dove e quando vengono rilevate nuove mutazioni o varianti in milioni di set di dati, come queste si evolvono nel tempo e quanto potrebbero diventare prevalenti.
Le risorse includono:
- GenSpectrum, una piattaforma interattiva basata sul software Loculus, che interroga e aggrega i dati sui patogeni provenienti da fonti pubbliche e rende accessibili al pubblico le informazioni raccolte;
- V-pipe, Nextclade e IMMense per analisi avanzate che verranno visualizzate su GenSpectrum;
- BEAST2 e Nextstrain per approfondimenti evolutivi, anch'essi visualizzati su GenSpectrum.
Un primo anno di risultati tangibili
PDN, un progetto di punta del Centro per la bioinformatica dei patogeni del SIB, ha portato avanti la sua visione con risultati concreti nel suo primo anno, supportando le autorità sanitarie pubbliche in risposte più rapide, sviluppando infrastrutture critiche e promuovendo una comunità globale di pratica. Questi risultati hanno gettato le basi per la fase successiva del progetto. Visualizza i risultati
Accelerare l'individuazione dei focolai epidemici grazie ai dati sulle acque reflue
Poiché le acque reflue spesso contengono tracce di agenti patogeni circolanti in una comunità, possono rivelare focolai epidemici prima ancora che i casi si manifestino negli ospedali. PDN consentirà sviluppi specifici di Loculus per elaborare i dati relativi alle acque reflue, oltre all'attuale ambito di applicazione del software relativo ai dati clinici. Tale monitoraggio fornisce un modo economico e non invasivo per rafforzare la sorveglianza della salute pubblica.
Un primo anno di risultati tangibili
PDN, un progetto di punta del Centro per la bioinformatica dei patogeni del SIB, ha portato avanti la sua visione con risultati concreti nel suo primo anno, supportando le autorità sanitarie pubbliche in risposte più rapide, sviluppando infrastrutture critiche e promuovendo una comunità globale di pratica. Questi risultati hanno gettato le basi per la fase successiva del progetto. Visualizza i risultati
Comprendere più rapidamente i nuovi agenti patogeni grazie all'intelligenza artificiale e alle conoscenze degli esperti
Quando emerge un nuovo agente patogeno, una delle sfide più grandi è capire rapidamente come si comporta e come potrebbe influenzare gli esseri umani o altri ospiti. Parte della risposta risiede nella funzione delle proteine dell'agente patogeno, che può essere dedotta dalla loro struttura. PDN sfrutterà quindi la recente rivoluzione nella previsione basata sull'intelligenza artificiale della struttura delle proteine per ottenere informazioni sulla biologia dei nuovi agenti patogeni. Tali informazioni saranno aggiunte a risorse affidabili e ampiamente utilizzate come UniProt e ViralZone, grazie all'esperienza di Il SIB nella curazione delle conoscenze biologiche. Ciò consentirà agli scienziati e alle autorità sanitarie di accedere a informazioni vitali per rispondere alle malattie emergenti.
Promuovere una condivisione dei dati equa e inclusiva
Uno degli obiettivi principali del PDN è quello di rendere possibile la condivisione dei dati a tutti, non solo ai laboratori dotati di risorse adeguate. I nuovi sviluppi di Loculus consentiranno ai ricercatori di condividere direttamente i dati grezzi, anche in contesti con capacità computazionali interne limitate. Ciò riduce gli ostacoli alla partecipazione, garantisce che le informazioni preziose non vadano perse e supporta piattaforme a valle come GenSpectrum e Pathoplexus, un database per la condivisione efficiente dei dati genomici dei patogeni virali umani. Ampliando la cerchia di coloro che possono contribuire, PDN promuove un accesso più equo ai dati e costruisce un quadro globale più ricco dei patogeni per rafforzare la risposta alle epidemie.
L'etica e la formazione rimangono fondamentali
Oltre alle innovazioni tecniche, PDN continua a dare priorità alle considerazioni etiche, come la gestione responsabile dei dati relativi alle acque reflue, e a investire nella formazione della prossima generazione di esperti in tutto il mondo. Ciò avviene attraverso la collaborazione con partner statunitensi.
I co-PI di PDN sono:
- Aitana Neves (direttrice di PDN) e Patricia Palagi, il SIB
- Jason Williams, Cold Spring Harbor Laboratory, Stati Uniti
- Sam Halabi, Georgetown University, Stati Uniti
Il progetto si avvale inoltre delle competenze dei seguenti gruppi del SIB:
- Gruppo di biologia computazionale, guidato da Niko Beerenwinkel
- Gruppo di evoluzione computazionale, guidato da Tanja Stadler
- Gruppo di genomica comparativa, guidato da Christophe Dessimoz e Natasha Glover
- Gruppo di epidemiologia EVE ed evoluzione dei virus, guidato da Emma Hodcroft
- Gruppo di evoluzione microbica, guidato da Richard Neher
- Gruppo Swiss-Prot, guidato da Alan Bridge e Paul Thomas
