Az antimikrobiális rezisztenciát és virulenciát meghatározó gének mobilitása

A bakteriális leszármazási vonalak közötti horizontális génátadás széles körben elterjedt jelenség, amely kulcsszerepet játszik az antimikrobiális rezisztencia és a virulencia evolúciójában. Klinikai jelentősége ellenére azonban még kevéssé ismerjük a kórokozók és a multirezisztens kommenzális baktériumok közötti géncsere általános mintázatait és következményeit. E kérdések megválaszolásához a humán mikrobióta tagjai, a multirezisztens baktériumok és a kórokozók közötti géncsere hálózatait elemezzük, Papp Balázs és Kintses Bálint kutatócsoportjaival együttműködésben (HUN-REN Szegedi Biológiai Kutatóközpont, Biokémiai Intézet).

Nagy léptékű genomikai surveillance

Az antibiotikum-rezisztens baktériumok által okozott fertőzések jelentős közegészségügyi veszélyt jelentenek. Az egyes kórokozótípusokat szelektíven célzó, új precíziós terápiák sikere a fertőzést okozó mikroorganizmusok pontos azonosításán múlik. E kihívás kezelésére egy új megközelítést, a nagy léptékű genomikai surveillance-t alkalmazzuk. Ez a módszer lehetővé teszi a baktériumváltozatok térbeli és időbeli elterjedésének, valamint biológiai tulajdonságainak jellemzését. Ezáltal elősegíti azoknak a betegeknek az azonosítását, akiknél ugyanaz a célzott precíziós kezelés indokolt.

A magyarországi SARS-CoV-2 genomikai epidemiológiájának vizsgálata

A magyarországi mintákból származó vírusgenomokat más országokból származó genomokkal hasonlítjuk össze, és időskálázott filogenetikai fát rekonstruálunk. E fa alapján meghatározhatjuk a magyarországi klaszterek rokon csoportjait és lehetséges eredetét, megjelenésük idejét, valamint az egyes kládok kiterjedését.

TFLink – a transzkripciós faktorok és célgénjeik közötti kölcsönhatások adatbázisa

Létrehoztuk, fenntartjuk és rendszeresen frissítjük a TFLink adatbázist, amely egyedülálló módon nyújt átfogó és nagy pontosságú információt a transzkripciós faktorok és célgénjeik közötti kölcsönhatásokról, valamint a transzkripciósfaktor-kötőhelyek nukleotidszekvenciájáról és genomi elhelyezkedéséről az emberben és hat modellszervezetben. Tíz különböző adatbázisból integráltuk a kis és nagy léptékű vizsgálatok eredményeit. Jelenleg azon dolgozunk, hogy különféle nagy áteresztőképességű módszerekkel előállított adatok felhasználásával szerv-, szövet- és sejtspecifikus információkkal bővítsük az adatbázist. A TFLink már széles körben elterjedt: világszerte több mint 400 000 aktív felhasználója van. Az adatbázist bemutató, a Database folyóiratban megjelent közlemény jelentős idézettséget ért el.

BacCurate – 1,57 millió, ESKAPEE-kórokozókból származó minta szekvenálási metaadatainak egységesítéseAz ESKAPEE-csoportba tartozó kórokozó baktériumokból származó 1,57 millió minta szekvenálási metaadatainak egységesítésén dolgozunk, hogy a nagy nyilvános genomgyűjtemények jobban hasznosíthatók legyenek az antimikrobiális rezisztencia kutatásában és surveillance-ában. Nagy nyelvi modellek segítségével a strukturálatlan metaadatokat – például a gazdaszervezetre, az izolálás forrására, a mintavétel időpontjára és földrajzi helyére vonatkozó információkat – egységes, géppel feldolgozható formátumra alakítjuk. Munkánk révén a nyilvános adattárak széttagolt bejegyzései újrafelhasználható adatforrássá válnak az epidemiológiai vizsgálatok, a rezisztencia nyomon követése, valamint az emberi, állati és környezeti rezervoárokat együttesen vizsgáló, Egy Egészség (One Health) szemléletű elemzések számára.

mulea

Kifejlesztettük a mulea (multi enrichment analysis) és a muleaData R-csomagokat, amelyek átfogó eszköztárat kínálnak a különféle nagy áteresztőképességű vizsgálatok eredményeinek mélyebb értelmezéséhez. Az eszköztár számos különböző adatbázisra támaszkodik – többek között génontológiai kategóriákra, biológiai útvonalakra, mikroRNS-ekre, transzkripciós faktorokra és fehérjedoménekre vonatkozó adatokra –, és statisztikai modelleket, valamint p-érték-korrekciós eljárásokat biztosít az elemzésekhez. A mulea egyedülálló módon a téves felfedezési arány (false discovery rate, FDR) permutációalapú, empirikus becslésével korrigálja a p-értékeket, megbízhatóbbá téve a génkészletek felülreprezentáltságának vizsgálatát.

treetune