同时检测病原体和抗菌素耐药性基因,使用开源,基于云的CZ ID管道

科学领域:

• 基因组学和生物信息学
• 传染病监测 传染病监测 传染病
• 抗微生物耐药性研究研究

背景情况:

• 抗微生物耐药 (AMR) 病原体对全球健康构成重大风险,需要强有力的监测策略.
• 甲基因组下一代测序 (mNGS) 提供了强大的见解,但缺乏用于同时进行微生物和AMR基因分析的综合生物信息学工具.
• 现有的工具往往无法在测序数据中提供对微生物景观和相关抵抗基因的全面了解.

研究的目的:

• 开发和引入Chan Zuckerberg ID (CZ ID) AMR模块,这是一个开放式,基于云的生物信息工作流.
• 从mNGS和全基因组测序 (WGS) 数据中同时检测和分析微生物群落和抗菌素耐药性 (AMR) 基因.
• 加强病原体基因组分析和AMR监测,用于研究和公共卫生应用.

主要方法:

• 开发CZ ID AMR模块,集成综合抗生素耐药性数据库和耐药性基因识别器 (RGI) 软件.
• 与现有的CZ ID短读mNGS模块进行协同操作,用于全面检测微生物和AMR基因.
• 使用来自临床队列和环境监测项目的各种mNGS和WGS数据集进行应用和验证.

主要成果:

• 在单一的生物信息工作流程中成功整合了微生物识别和AMR分析.
• 分析临床样本 (败血症,肺炎,疫情) 和环境样本 (废水),以了解病原体耐药性的动态.
• 展示了该模块评估家族遗传关系和跟踪AMR基因在医院获得感染的纵向动态的能力.

结论:

• 该CZ ID AMR模块显著提升了微生物基因组学和AMR分析的开放式生物信息学能力.
• 这种综合方法提供了对传染病原体及其抗体的更深入的了解,这对于对抗AMR至关重要.
• 该工具使病原体基因组分析民主化,支持全球合作努力,应对抗菌素耐药性日益增长的威胁.