Linuxové clustery přečetly genom viru SARS

Hned dvěma skupinám vědců se nezávisle na sobě podařilo za pomoci superpočítačů a specializovaného softwaru přeč...


Hned dvěma skupinám vědců se nezávisle na sobě podařilo za pomoci superpočítačů
a specializovaného softwaru přečíst sekvenci nukleové kyseliny viru SARS.
Sekvenci RNA (SARS patří do skupinu RNA virů, u kterých je nosičem genetické
informace namísto DNA její sestra, ribonukleová kyselina RNA) jako první
publikovalo americké Centrum pro kontrolu a prevenci nemocí (CDC) spolu s
kanadským Centrem genomových věd (GSC).

Stříhat a porovnat
Vlastní proces sekvenování trval pouhých šest dní. Byla
při něm použita metoda shotgun, která se osvědčila už během projektu lidského
genomu. Díky ní představuje dnes sekvenování v podstatě jednoduchý a
automatický proces.
Na jakém principu je technologie shotgun založena? Pokud pomineme biochemické
podrobnosti, metoda spočívá v "rozstříhání" celé řady molekul nukleové kyseliny
na drobné úseky. Dostaneme hromadu fragmentů, jež pak složíme do jediného
řetězce za pomoci analýzy překryvů. Tato fáze procesu se již neprovádí
biochemickými metodami, ale analýzou získaných sekvencí na superpočítači (ten
byl v tomto konkrétním případě tvořen clusterem počítačů eServer xSeries od
IBM, na kterých běžel Linux). Výkonnost současného hardwaru i specializované
softwarové aplikace nám tak umožňují sekvenování výrazně zrychlit a provádět
celý proces paralelně. Kdybychom museli celý řetězec nukleové kyseliny číst
lineárně písmenko po písmenku, všechno by šlo mnohem pomaleji.
Obě vědecká centra přitom dospěla k vynikající shodě. Ze 30 000 bází genomu
viru SARS nesouhlasilo pouze 10 (tedy shoda 99,97 %).
Podařilo se identifikovat několik genů kódujících proteiny. Identifikace
proteinů nám dovolí jejich výrobu ve velkém, rychlý vývoj diagnostického testu
a výhledově i vakcíny. Zatím ale stále nevíme, co je vlastní příčinou
patogenicity viru SARS.

Umělý původ?
Krátce po propuknutí epidemie SARS se v médiích objevily spekulace o možném
umělém původu viru. V loňském roce se opravdu podařilo zvládnout obdobnou
technologii vědci z newyorské univerzity dokázali v laboratoři vytvořit
životaschopný virus obrny. Stačila k tomu sekvence viru zveřejněná ve volně
přístupných internetových genových bankách.
SARS ale nebyl vytvořen podle údajů v nějaké databázi, obsahuje totiž
pravděpodobně i geny dosud neznámé. Za pozornost přitom stojí především fakt,
že vědci stále nedokáží odhalit vlastní příčinu patogenity tohoto
mikroorganismu. Jeho tvůrci by tedy museli být minimálně jeden krok napřed,
popř. mít přístup k nezveřejněným sekvencím či k jinak neznámému modelovacímu
softwaru. Nukleová kyselina viru SARS je navíc asi 4krát delší než v případě
viru obrny, technickým oříškem by tedy zřejmě byla i vlastní syntéza. Tvůrce by
také musel mít k dispozici velmi dobře vybavenou a ještě lépe financovanou
laboratoř. Pokud to shrneme, ačkoli je zcela teoreticky možné, že původce SARS
byl uměle vytvořen, není to z výše uvedených důvodů vůbec pravděpodobné.









Komentáře
K tomuto článku není připojena žádná diskuze, nebo byla zakázána.