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2号站代理新的算法可以帮助研究免疫背后的遗传线索

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加州大学圣地亚哥分校雅各布斯工程学院和高通研究所的科学家们开发了一种新的基因预测算法,名为“MINING-D”,它可以帮助研究人员调查COVID-19患者症状变化背后的遗传线索。这是创造一种多用途有效疫苗的关键信息。
 
这一发现和算法发表在4月27日的《公共科学图书馆计算生物学》(PLOS Computational Biology)杂志上,它可能会让科学家更全面地了解构成我们免疫系统基础的基因是如何创造出个性化的抗体库来抵御入侵的病原体的。它们也可以解释为什么有些人对感染有更有效的免疫反应。
 
这项研究将特别有帮助,因为数十个小组开始测试可能的COVID-19疫苗,并看到这种疫苗对一些人有效,2号站而对另一些人无效;秘密可能在于每个人免疫系统的突变。如果不了解个体的免疫组成,我们就无法解释为什么它起作用或不起作用。MINING-D可能有助于提供答案。”
 
加州大学圣地亚哥分校计算机科学与工程系教授帕维尔·佩夫茨纳是这篇论文的作者之一
 
有三组核心免疫球蛋白基因是构成个体免疫应答的基石:可变(V)、多样性(D)和连接(J)种系基因。MINING-D分析这些基因块,尤其是较少被研究的D基因,是如何被重组和重新包装以产生大量的抗体的。D基因在产生抗体区域中起着关键作用,这些抗体区域负责识别病原体。
 
“minin -D将帮助研究人员研究D基因的突变,这到目前为止一直是一个挑战,2号站代理”论文的主要作者、加州大学圣地亚哥分校电子与计算机工程系和高通研究所的博士生Vinnu Bhardwaj说。“我们的初步研究显示,在应对各种感染时,D基因的某些变体比其他变体使用得更频繁。”我们希望这一信息将为解开D基因在病人抵抗感染的难易程度中所起作用的线索铺平道路。”
 
当一个病原体进入一个健康的有机体,它会引发免疫反应,包括生殖系基因的重组和它们的随机突变。这一过程因人而异,在任何特定的时刻,我们每个人体内都会产生大约10亿个抗体。这种个性化抗体库不断变化,以对抗新的感染。
 
论文作者之一、计算机科学与工程系博士后研究人员Yana Safonova说:“我们的下一步是与路易斯维尔大学(University of Louisville)的主要免疫基因组学专家合作,他们开始对不同严重程度的COVID-19患者的抗体库进行采样。”
 
萨法诺娃指出,就像流感一样,早期的研究显示,一种名为IGHV1-69的基因发生了单一突变,导致个体识别流感病毒的能力下降,从而无法产生针对流感病毒的免疫反应。
 
Safonova说:“了解COVID-19患者的类似遗传变异可能是开发多用途疫苗的关键,这种疫苗可引发识别和中和SARS-CoV-2病毒的抗体的产生。”

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