会议 | 宏基因组和生物信息学进行病原检测的进展和未来

文献信息

文章：Current progress and future opportunities in applications of bioinformatics for biodefense and pathogen detection: report from the Winter Mid-Atlantic Microbiome Meet-up, College Park, MD, January 10, 2018
杂志：Microbiome
时间：2018年

摘要：

中大西洋微生物群聚(M3)组织汇集了学术、政府和行业团体，以分享微生物群聚研究的想法和开发最佳实践。2018年1月，M3举行了第四次会议，重点讨论了生物防治方面的最新进展，特别是与传染病有关的进展，以及使用宏基因组方法检测病原体。演讲强调了下一代测序技术在跨越时空识别和追踪微生物群落成员方面的效用。然而，他们也强调了目前基因组方法在生物防御方面的局限性，包括检测低丰度病原体的敏感性不足，以及无法量化活的生物体。与会者讨论了社区提高软件可用性的方法，并共享用于宏基因组处理、组装、注释和可视化的新的计算工具。展望未来，他们发现需要更好的生物信息学工具来进行纵向分析，改进样品处理方法来表征病毒和真菌，以及更一致地维护数据库资源。最后，他们谈到了改善数据标准以激励数据共享的必要性。在此，我们总结了本次会议的发言和讨论，确定了微生物组分析提高了我们检测和管理生物威胁和传染病能力的领域，以及该领域需要未来资金和重点的知识缺口。

内容概括：存在的问题

• 1 基于测序的实验常面临检测局限性和技术偏差（平台效应），而且培养和富集的方法仍然被需要。在复杂的宏基因组样本中，对活生物体或代谢活动的准确定量仍然是一个公开的挑战，不太可能通过单独测序来解决。
• 2 目前的样品处理方法倾向于排除微生物群落的病毒和真菌/真核生物成分。对于病毒，分类不准和数据库少使病毒分析更加困难。
• 3 时间数据分析的分析方法、社区标准和软件已经落后于快速增长的这类数据的生成。
• 4 强大的生物信息学工具对未来的进展至关重要。必须开发这些工具以更好地满足最终用户的需要，并且必须经过关键的验证。
• 5 数据标准对于确保共享数据集的质量和有用性至关重要，但是过于繁重的报告需求阻碍了共享。在涉及隐私的情况下，我们还必须开发能够安全存储和处理敏感数据的解决方案。