גישות נפוצות לניתוח DNA מקהילה של חיידקים, הנקראת מיקרוביום, יכולות להניב תוצאות שגויות, במידה רבה בשל מסדי הנתונים הבלתי שלמים המשמשים לזיהוי רצפי DNA מיקרוביאליים. צוות בראשות Aiese Cigliano מ-Sequentia Biotech SL, ו-Clemente Fernandez Arias ו-Federica Bertocchini מ-Centro de Investigaciones Biologicas Margarita Salas, מדווחים על ממצאים אלה במאמר שפורסם ב-8 בפברואר בכתב העת הפתוח. PLOS ONE.
מיקרוביומים היו המוקד של מאמצי מחקר אינטנסיביים בעשורים האחרונים. מחקרים אלו נעים בין ניסיונות להבין מצבים כמו השמנת יתר ואוטיזם על ידי בחינת המעי האנושי, ועד למציאת חיידקים שמפרקים תרכובות רעילות או מייצרים דלק ביולוגי על ידי חקר קהילות סביבתיות. השיטות הנפוצות ביותר לחקר קהילות מיקרוביאליות מסתמכות על השוואת ה-DNA המתקבל מדגימה ביולוגית לרצפים במאגרי נתונים של גנום. לכן, חוקרים יכולים לזהות רק רצפי DNA שכבר נמצאים במאגרי המידע – עובדה שעלולה לפגוע קשות באמינות נתוני המיקרוביום בדרכים בלתי צפויות.
כדי לבדוק את העקביות של השיטות הנוכחיות של ניתוח מיקרוביום, החוקרים השתמשו בהדמיות מחשב כדי ליצור קהילות מיקרוביום וירטואליות המחקות אוכלוסיות חיידקים בעולם האמיתי. הם השתמשו בטכניקות סטנדרטיות כדי לנתח את הקהילות הוירטואליות והשוו את התוצאות עם ההרכב המקורי. הניסוי הראה שתוצאות ניתוחי DNA יכולות לשאת דמיון מועט להרכב הקהילה בפועל, ושחלק גדול מהמינים ש"מתגלים" בניתוח אינם נמצאים בפועל בקהילה.
לראשונה, המחקר מדגים פגמים משמעותיים בטכניקות המשמשות כיום לזיהוי קהילות מיקרוביאליות. החוקרים מסכמים כי יש צורך במאמצים מוגברים לאסוף מידע גנום מחיידקים ולהפיכת המידע הזה לזמין במאגרי מידע ציבוריים כדי לשפר את הדיוק של ניתוח מיקרוביום. בינתיים, יש לפרש את התוצאות של מחקרי מיקרוביום בזהירות, במיוחד במקרים שבהם המידע הגנומי הזמין מאותן סביבות עדיין דל.
המחברים מוסיפים: "מחקר זה חושף אילוצים מהותיים בניתוח מטאנומי הנובעים ממגבלות מסד הנתונים הנוכחיות וכיצד נעשה שימוש במידע גנומי. כדי לשפר את המהימנות של נתונים מטאנומיים, יש צורך במאמץ מחקרי לשיפור תוכן מסד הנתונים ושיטות הניתוח. בינתיים, מטאנומי יש לגשת לנתונים בזהירות רבה".
קישור לכתבת המקור – 2023-02-08 22:57:14
