БиологияbioRxivAlam, M. S., Begum, M. N., Rahman, M., Chowdhury, F. et al.3 мин чтенияpreprint
Геномный мониторинг респираторно-синцитиального вируса среди пациентов с острой респираторной инфекцией через платформы мониторинга гриппа в больницах Бангладеш, август 2024 - декабрь 2025
Genomic Surveillance of Respiratory Syncytial Virus among Patients with Acute Respiratory Infection through Hospital-Based Influenza Surveillance Platforms in Bangladesh, August 2024-December 2025
Карточка статьи
Рубрика
Биология
Источник
bioRxiv
DOI
10.64898/2026.07.02.736091
Дата
03.07.2026
Автор
Alam, M. S., Begum, M. N., Rahman, M., Chowdhury, F. et al.
Время чтения
3 мин
Это предварительная публикация, она не прошла научное рецензирование.
Аннотация
Фон: РСВ является одной из основных причин серьезных легочных инфекций у маленьких детей, и более 95% смертей происходят в бедных странах. В Бангладеш высокие уровни заболеваний РСВ среди детей, но отсутствуют генетические данные после пандемии COVID-19. Новые вакцины и антидологические препараты теперь доступны, что делает местную генетическую информацию крайне важной. Цели: Мы секвенировали полные геномы РСВ у пациентов из Бангладеш, чтобы изучить типы вирусов, генетические изменения и мутации белков, и открыто поделились нашими данными. Методы: С августа 2024 по декабрь 2025 года мы собрали 59 образцов с положительным результатом на РСВ с высоким уровнем вируса от пациентов в больницах и секвенировали их полные геномы с использованием технологии Oxford Nanopore. Результаты: Из 11 874 пациентов 1 390 (11,7%) имели РСВ, в основном РСВ-А (94,6%). Мы получили 49 качественных полных геномов из 59 образцов (83% успех): 43 РСВ-А (тип ON1, пять подлиний) и 6 РСВ-Б (тип BA9). Мы обнаружили S276N в 35% РСВ-А и S389P во всех РСВ-Б, но ни одна из этих мутаций не останавливает текущие антидологические лечения. Все вирусы РСВ-А получили новое место присоединения сахара на своем белке F, и большинство вирусов РСВ-Б также получили такое место. Мы загрузили все 49 геномов в GISAID для публичного использования. Заключение: Эта работа демонстрирует возможность полного секвенирования генома РСВ в Бангладеш. Вирусы здесь все еще соответствуют целям новых вакцин и антидологов, что обнадеживает. Наши выводы служат основой для планирования профилактики РСВ в Бангладеш и Южной Азии.
Краткое резюме
Исследование показывает, что в Бангладеш проводится секвенирование полных геномов респираторно-синцитиального вируса (РСВ). В 11,7% обследованных пациентов был выявлен вирус РСВ, преимущественно тип А. Были обнаружены мутации, которые не влияют на эффективность действующих антидологических препаратов.
Практический вывод
Результаты исследования подтверждают возможность проведения секвенирования геномов РСВ в Бангладеш и важность местных данных для разработки эффективных программ профилактики инфекций.
Ограничения
Это предварительная публикация, она не прошла научное рецензирование. Исследование охватывает ограниченный временной период и количество образцов, что может повлиять на обобщаемость результатов. Отсутствие данных до пандемии COVID-19 также затрудняет сравнение изменений вируса с предыдущими годами.
Глиомы представляют собой группу распространённых первичных опухолей головного мозга с высоким уровнем злокачественности и плохим прогнозом. В настоящее время в клинической практике отсутствуют целевые терапевтические средства для лечения глиомы. В данном исследовании был обнаружен новый механизм взаимодействия, способствующий чрезмерной экспрессии гена интеграции вируса лейкемии друга (Friend leukemia virus integration 1, FLI1) у глиом. Член семейства транскрипционных факторов ETS, FLI1, был повышен в глиоме, и его экспрессия была связана с злокачественным фенотипом и плохим прогнозом заболевания. Примечательно, что отклонённая экспрессия FLI1 в глиоме регулировалась экзонным циркулярным РНК FECR1 через механизм положительной обратной связи. Нокаут FECR1 подавляет опухолевые фенотипы клеток глиомы. Используя RNA-Seq и анализы Co-IP, данное исследование идентифицировало интерферон-стимулируемый ген 15 (ISG15), паракринный фактор, известный своей способностью перепрограммировать опухолевую иммунодепрессивную микроокружение, как новую молекулярную мишень для FLI1 у глиомы. ISG15 координируется с FLI1 для подавления иммунной функции, включая секрецию цитокинов перфорина, IFN-γ, TNF-α и IL-2 из Т-клеток, а также перфорина из Т-клеток типа γδ. Механизм действия FLI1 заключается в связывании с регуляторными элементами промотора, где он активирует ген, организуя активную интрахромосомную пространственную петлю с характерной гипометилированием ДНК и ацетилированием гистонов H3K9 и H3K27. Будучи конечной мишенью, ISG15 также участвует в положительном цикле обратной связи с FLI1, усиливая его стабильность от деградации, индуцированной убиквитинацией. Таким образом, нацеливание на эту обратную связь может представить собой новую стратегию для разработки терапевтических средств против глиом.
Качественный анализ при микроскопии бактерий часто затруднен разнообразными морфологиями клеток, гетерогенностью популяции и необходимостью специализированной компьютерной экспертизы. Чтобы решить эти проблемы, представляется mAIcrobe — открытая платформа, которая расширяет доступ к современному анализу изображений бактерий, интегрируя набор моделей глубокого обучения. mAIcrobe включает несколько алгоритмов сегментации, таких как StarDist, CellPose и U-Net, наряду с комплексной морфологической профилизацией и адаптивным классификатором нейронной сети, все это в экосистеме napari. Эта единая платформа позволяет анализировать широкий спектр бактериальных видов, от сферических Staphylococcus aureus до палочковидных Escherichia coli, в различных микроскопических методах в одной среде. Биологическая полезность mAIcrobe демонстрируется через его применение к антибиотикофенотипированию в E. coli и выявлению дефектов клеточного цикла в мутантах DnaA S. aureus. Модульный дизайн, поддерживаемый Jupyter notebooks, облегчает разработку пользовательских моделей и расширяет возможности анализа изображений на основе искусственного интеллекта для широкой микробиологической аудитории. Основываясь на основании, установленном eHooke, mAIcrobe представляет собой значительный шаг вперед в автоматизированной и воспроизводимой микроскопии бактерий.
Предпосылки. Вирусы, инфицирующие бактерии, известные как бактериофаги или фаги, широко распространены в природе и играют важную роль в формировании микробных сообществ и функционировании экосистем. Некоторые фаги могут интегрироваться в бактериальные геномы как "профаги", где они могут влиять на биологию своего хозяина, неся гены, которые влияют на обмен веществ, вирулентность или адаптацию к окружающей среде. Несмотря на их важность, изучение профагов и их взаимодействия с бактериальными хозяевами остается сложной задачей, поскольку обычно это требует сочетания многих сложных вычислительных инструментов и может быть трудоемким.
Результаты. В этом исследовании мы представляем инструмент для анализа взаимодействия профагов и хозяев (PHI), удобный и автоматизированный рабочий процесс, доступный через платформу Galaxy. PHI объединяет несколько устоявшихся инструментов в единую воспроизводимую цепочку, которая идентифицирует кандидатов на профаги, оценивает их качество, предсказывает отношения с хозяевами и характеризует ключевые функциональные гены. Важно отметить, что все результаты обобщаются в интерактивном отчете, который упрощает интерпретацию. При применении к фиктивному сообществу, состоящему из 22 бактерий, в качестве демонстрации рабочего процесса, PHI обнаружил 41 профаг у 14 хозяев, классифицировав их на геномы фагов высокого и среднего качества. Сборки хозяев показали более 99% полноты и менее 1% загрязнения для большинства геномов, в то время как DefenseFinder выявил от 3 до 24 антиковирусных систем на геном.
Заключение. Устраняя барьеры установки и объединяя результаты нескольких устоявшихся инструментов, PHI снижает барьер для продвинутого анализа фагов, позволяя как специалистам, так и неспециалистам исследовать взаимодействия фагов и хозяев и их последствия в таких областях, как исследование микробиома, биотехнологии и экология.
Основная цель экс-ситу сохранения — представить дикие генетические разнообразия в управляемых живых коллекциях. Для подверженной климатическим угрозам флоры тропических горных облачных лесов (ТГОЛ) северо-восточной Австралии была создана экс-ситу метоколлекция растений и семян в рамках проекта Tropical Mountain Plant Science (TroMPS). В этом исследовании мы использовали редуцированное секвенирование (DArTseq) диких, гербариумных и экс-ситу материалов наряду с информацией о происхождении десяти видов, чтобы преследовать две основные цели: охарактеризовать генетическую структуру на уровне ландшафта в пределах распространения видов и оценить, насколько хорошо собранные метоколлекции представляют собой это дикое разнообразие. Анализы показали последовательные паттерны генетической дифференциации среди популяций на вершинах гор у нескольких видов, что отражает изолирующее влияние низменных разрывов между высокогорными местообитаниями, причем степень дифференциации варьировала среди видов. Эти результаты предоставляют первую генетическую базу для флоры ТГОЛ Австралии и подчеркивают важность учета отдельных популяций на вершинах гор как различных единиц для управления сохранением. Кроме того, проект предоставил ценные познания о логистических проблемах координированного многоинституционального сбора, информируя стратегии проектирования метоколлекций более широко. Оценка метоколлекции выявила как сильные стороны, так и пробелы в представлении по видам, предоставляя базу доказательств для улучшения текущих запасов и организации будущего целенаправленного сбора для увеличения их долгосрочной ценности для сохранения.
Протяженные структуры тела развивались многократно у животных, однако механизмы, лежащие в основе развертывания таких органов, часто остаются неизвестными. Личинки мух-эриталин (мух с длинным хвостом) обладают чрезмерно удлинёнными задними дыхательными сифонами, однако механизм их продления не был экспериментально исследован. В этом исследовании, используя пойманные в дикой природе личинки Helophilus virgatus, мы показали, что продление заднего сифона достигается через механизм складывания и раскладывания, выявленный с помощью флуоресцентной маркировки. Окрашивание фаллоидином также показало, что, в отличие от Episyrphus sp. и Drosophila melanogaster, H. virgatus обладает плотной сетью поперечно ориентированных мышечных волокон в заднем сифоне. Поведенческий анализ также продемонстрировал, что задний сифон функционирует не только в дыхании, но и как пропульсивный орган для движения у поверхности с помощью ассиметричного гребка. В целом, наши результаты определяют структурные и кинематические основы развертывания заднего сифона и демонстрируют, как специализированный дыхательный орган может эволюционировать в многофункциональный придаток, который поддерживает как дыхание, так и локомоцию.
Основная цель молекулярной системной нейробиологии заключается в том, чтобы соединить изучение функции нейронных цепей с изменениями в экспрессии и локализации белков у бодрствующих животных. Однако существует ограниченное количество инструментов для фиксации изменений в протеомах, определенных на субклеточном уровне, в нейронных цепях во время активности в vivo. В данной работе мы разработали целевые версии фермента ближней маркировки TurboID, чтобы пометить белки на мембране нейронов во время введения биотина, проводимого пользователем. Мы оптимизировали стратегию маркировки, которая позволяет получать пометку в течение одного-двух часов и помечать белки в телах клеток медиальной префронтальной коры (mPFC) и соответствующих аксонов в нисходящей проекции. Мы провели протеомный анализ для выявления белков, обогащенных в телах клеток mPFC и терминах, а также увеличенных в телах клеток mPFC после острого введения кокаина. Эти достижения позволяют выявлять белки на субклеточном уровне в короткие окна маркировки, позволяя идентифицировать специфичные для стимуляции протеомы в бодрствующих мышах.