Ein Wissenschaftlerteam des Instituts für Virusdiagnostik am Friedrich-Loeffler-Institute Insel Riems hat eine einfache und schnelle Methode zur Analyse und Sequenzierung von Vogelgrippeviren mit dem Genome Sequencer FLX System entwickelt.
Das hochgradig pathogene Avian Influenza A Virus (HPAIV) des Subtyp H5N1 hatte weltweit als potentiell pandemische Bedrohung Schlagzeilen gemacht. Dabei wurden Millionen Geflügelbestände vernichtet und in einigen Fällen griff das Virus sogar auf den Menschen über. Das Risiko von Sequenzmutationen, die einen Anstieg der Pathogenität und der damit verbundenen gesundheitlichen Bedrohung verursachen können, verlangt nach schnellen und zuverlässigen Methoden zur vollständigen Sequenzanalyse. Höper et al (1) entwickelten eine einfache und sensitive Methode zur Analyse von Sequenz-Libraries von HPAIV H5N1 RNA Proben mit dem Genome Sequencer FLX Instrument. Die neue Methode integriert auf einfache Art das Genome Sequencer FLX Systemvon 454 Life Sciences in die Virusanalytik. Zusätzliches Equipment und weitere molekularbiologische Techniken sind nicht erforderlich.
Laut den Autoren der Studie ist der neue Ansatz die erste Veröffentlichung, die die Sequenzierung kompletter HPAIV H5N1 Genome mit dem Genome Sequencer FLX direkt aus Proben ermöglicht. Die parallele Sequenzierung ganzer Shotgun-Libraries mit dem GS FLX System und die Verwendung von Standardreagenzien generiert bis zu 500 Mb an Sequenzierdaten bei einem einzigen Lauf. Durch die hohe Coverage kann jedes Nukleotid in einer Vielzahl unabhängiger Reads nachgewiesen werden.
"Die Methode kann man nicht mit konventionellen Sequenziermethoden vergleichen. Die Ergebnisse übertreffen alle bisherigen Ergebnisse von Single Reads medizinisch relevanter Regionen des Hämaglutiningens der Vogelgrippe, " erläutert Dirk Höper. "Sie erlaubt die Sequenzierung kompletter HPAIV H5N1 Genome aus Routineproben. Weder ist eine vorherige Vermehrung des Virus in Eiern oder Zellkulturen noch eine Klonierung und Amplifikation der cDNA in Vektoren notwendig. Bis zu acht komplette virale Genome können in nur 3 Tagen sequenziert werden, und dass mit einer noch nie dagewesenen Genauigkeit und Zuverlässigkeit. Wir glauben, dass dieses Verfahren das Potential hat, ein Routineprozess in der Diagnostik zu werden." Das Verfahren kann leicht für verschiedenen HPAIV Subtypen adaptiert werden, wodurch eine Sequenzierung kompletter Genome sofort nach Identifizierung des Subtyps mit Routinediagnostik möglich wäre.
"Mit der hohen Genauigkeit und dem schnellen Lauf ist das Sequenziersystem von 454 Life Sciences ideal für medizinische Anwendungen geeignet. Die Studie zeigt das große Potential unserer Produkte für zukünftige diagnostische Anwendungen im Bereich der Virologie, " so Chris McLeod, Präsident und CEO von 454 Life Sciences.
454 Life Sciences, eine Tochterfirma von Roche, entwickelt und vermarktet das innovative Genome Sequencer System für die ultraschnelle Hochdurchsatz-DNA Sequenzierung. Spezielle Anwendungsfelder der Technik sind z.B. die de novo Sequenzierung und Resequenzierung von Genomen, Metagenomik, RNA-Analyse, und die gezielte Sequenzierung bestimmter DNA-Regionen. Das 454 Genome Sequencer System zeichnet sich durch eine einfache Probenvorbereitung und lange, präzise Leseweiten aus. Dadurch können umfangreiche wissenschaftliche Projekte im finanzierbaren Rahmen durchgeführt werden. In den letzten Monaten zeigte sich die enorm breite Einsetzbarkeit der Technik in so unterschiedlichen Bereichen wie der Krebsforschung, der Erforschung infektiöser Krankheiten, der Wirkstoffentwicklung, Meeresbiologie, Anthropologie, Paläontologie, etc.
Das hochgradig pathogene Avian Influenza A Virus (HPAIV) des Subtyp H5N1 hatte weltweit als potentiell pandemische Bedrohung Schlagzeilen gemacht. Dabei wurden Millionen Geflügelbestände vernichtet und in einigen Fällen griff das Virus sogar auf den Menschen über. Das Risiko von Sequenzmutationen, die einen Anstieg der Pathogenität und der damit verbundenen gesundheitlichen Bedrohung verursachen können, verlangt nach schnellen und zuverlässigen Methoden zur vollständigen Sequenzanalyse. Höper et al (1) entwickelten eine einfache und sensitive Methode zur Analyse von Sequenz-Libraries von HPAIV H5N1 RNA Proben mit dem Genome Sequencer FLX Instrument. Die neue Methode integriert auf einfache Art das Genome Sequencer FLX Systemvon 454 Life Sciences in die Virusanalytik. Zusätzliches Equipment und weitere molekularbiologische Techniken sind nicht erforderlich.
Laut den Autoren der Studie ist der neue Ansatz die erste Veröffentlichung, die die Sequenzierung kompletter HPAIV H5N1 Genome mit dem Genome Sequencer FLX direkt aus Proben ermöglicht. Die parallele Sequenzierung ganzer Shotgun-Libraries mit dem GS FLX System und die Verwendung von Standardreagenzien generiert bis zu 500 Mb an Sequenzierdaten bei einem einzigen Lauf. Durch die hohe Coverage kann jedes Nukleotid in einer Vielzahl unabhängiger Reads nachgewiesen werden.
"Die Methode kann man nicht mit konventionellen Sequenziermethoden vergleichen. Die Ergebnisse übertreffen alle bisherigen Ergebnisse von Single Reads medizinisch relevanter Regionen des Hämaglutiningens der Vogelgrippe, " erläutert Dirk Höper. "Sie erlaubt die Sequenzierung kompletter HPAIV H5N1 Genome aus Routineproben. Weder ist eine vorherige Vermehrung des Virus in Eiern oder Zellkulturen noch eine Klonierung und Amplifikation der cDNA in Vektoren notwendig. Bis zu acht komplette virale Genome können in nur 3 Tagen sequenziert werden, und dass mit einer noch nie dagewesenen Genauigkeit und Zuverlässigkeit. Wir glauben, dass dieses Verfahren das Potential hat, ein Routineprozess in der Diagnostik zu werden." Das Verfahren kann leicht für verschiedenen HPAIV Subtypen adaptiert werden, wodurch eine Sequenzierung kompletter Genome sofort nach Identifizierung des Subtyps mit Routinediagnostik möglich wäre.
"Mit der hohen Genauigkeit und dem schnellen Lauf ist das Sequenziersystem von 454 Life Sciences ideal für medizinische Anwendungen geeignet. Die Studie zeigt das große Potential unserer Produkte für zukünftige diagnostische Anwendungen im Bereich der Virologie, " so Chris McLeod, Präsident und CEO von 454 Life Sciences.
454 Life Sciences, eine Tochterfirma von Roche, entwickelt und vermarktet das innovative Genome Sequencer System für die ultraschnelle Hochdurchsatz-DNA Sequenzierung. Spezielle Anwendungsfelder der Technik sind z.B. die de novo Sequenzierung und Resequenzierung von Genomen, Metagenomik, RNA-Analyse, und die gezielte Sequenzierung bestimmter DNA-Regionen. Das 454 Genome Sequencer System zeichnet sich durch eine einfache Probenvorbereitung und lange, präzise Leseweiten aus. Dadurch können umfangreiche wissenschaftliche Projekte im finanzierbaren Rahmen durchgeführt werden. In den letzten Monaten zeigte sich die enorm breite Einsetzbarkeit der Technik in so unterschiedlichen Bereichen wie der Krebsforschung, der Erforschung infektiöser Krankheiten, der Wirkstoffentwicklung, Meeresbiologie, Anthropologie, Paläontologie, etc.
