SAM-TB, 주인공은 나야나

결핵은 참 끊임없이 인류를 괴롭혀오는 감염병균 하나입니다.
더구나 이 녀석이 악랄한 이유는 누구에게나 동일하게 감염되는것이 아닌 개발도상국이나 저소득구간에 있는 생활환경이 그리 좋지 않은 나라나 가정에 더 잘 발병한다는 것입니다.

선진국, 다른 말로 고소득국가나 생활환경이 더 나은 곳에서 사는 사람들에게는 감염되지는 않지만 그래도 전세계가 관심있게 모니터링하고 있는 감염균중 하나일겁니다.

그래서인지 분석 Tool들이 생각보다 많이 나와있습니다.

물론 대부분 파편화되어 있었으나 최근들어 포괄적인 분석 tool들이 등장하고 있습니다.

오늘 소개하는 tool도, 이거 하나만 있어봐!!

다 할 수 있어 되겠습니다.

SAM-TB: a whole genome sequencing data analysis website for detection of Mycobacterium tuberculosis drug resistance and transmission

doi: 10.1093/bib/bbac030

이 분석 tool은 결핵균의 WGS한 데이터를 분석하는 tool이고, 약물 내성과 spoligotyping 및 NTM이라면 어떤 NTM 종인지도 구분할 수 있다. 즉 SAM-TB 하나면 결핵에 관련된 모든것을 다 확인 할 수 있습니다. 되겠습니다.

기존에 나왔었던 다양한 MTB 분석 tool들(KvarQ, PhyResSE, TGS-TB, CASTB, Mykrobe, TBProfiler, MTBseq 및 ReSeqTB-UVP)을 언급하면서 우리는 지금까지 나왔던 모든 분석 프로그램의 기능을 구현하고 있다라고 자랑하고 있고, 그런 tool을 웹에서 분석 해보실 수 있습니다. 라고 자랑하고 있습니다.

어디서? 바로 >여기<에서!!

근데 안타깝게도 오늘 (2023년 8월 29일 기준) 접속이 안되더라구요.

내일은 되길 바라겠습니다.

일단 다시 한번 중요 포인트를 짚어보자면,

MTB WGS 데이터를 사용하여
 약물 내성 변이 확인, 
 spoligotyping 확인,
 MTBC 및 NTM 확인
을 웹상에 업로드하여 분석 할 수 있다 되겠습니다만 가장 중요한 분석 사이트가 접속이 안되네요

여튼 기존에 1%씩 부족했던 기능을 가지고 있던 tool을 한 자리에 모아놨다가 가장 큰 의의일것 같습니다. 

생각보다 특이할만한 tool은 사용하지 않았고, 일반적인 NGS 분석을 해보셨다면 다뤄봤을 그런 tool들로 잘 구현했습니다.

BWA-MEM, samtools, VarScan, Kraken2와 각종 in-house script들...

사실 중요한게 약물 내성 변이의 db와 lineage, MTBC 및 NTM을 확인 할 수 있는 정보에 대한 내용이 더 잘 설명되어 있으면 좋았을텐데 그 내용은 살짝 빠져있는게 아쉬웠네요 

작년 초에 출판되었는데 벌써 웹사이트가 막히다니.. 

살짝 아쉬움을 남기고 오늘 글은 마무리하도록 하겠습니다. 

@ye._.vely618

우리들의 Nanopore는 결핵균을 잘 시퀀싱하여 세계 공중 보건에 기여할 수 있을까?

Evaluation of Nanopore sequencing for Mycobacterium tuberculosis drug susceptibility testing and outbreak investigation: a genomic analysis

https://doi.org/10.1016/S2666-5247(22)00301-9 

그래서 한번 알아 보았습니다.

일루미나 일색인 시퀀싱 시장에 신성처럼 찾아온 (찾아왔지 떨어지지 않았습니다.) long-read sequencing의 이단아 ONT을 사용한 결핵균의 drug susceptibility testing (DST) 결과가 기존 일루미나 결과에 비해 부족하지 않고, 동등한 결과와 정보를 제공해 줄 수 있는지 확인해 보았습니다.

영국, 남아프리카등의 샘플을 MiSeq, HiSeq, NextSeq, MinION, GridION, PacBio 기기를 사용하여 시퀀싱 진행하였습니다. 물론 개별 시퀀서마다 동일한 샘플을 시퀀싱한 것은 아니고 영국샘플은 MiSeq, GridION에서, 남아프리카나 마다가스카르 샘플은 HiSeq, NextSeq, MinION에서 진행하였으나, 전체적으로 short와 long read 시퀀서간에 비교 할 수 있도록 디자인은 되었습니다.

일루미나는 UK에서 사용하는 COMPASS를 사용해서, Nanopore는 BCFtools를 사용하여 변이를 확인하였습니다.

그래서 일루미나와 Nanopore의 변이 결과를 확인해보니(본문의 figure1을 참고) 재현율이 다소 떨어지는 경향을 확인 할 수 있었습니다. 

Nanopore는 정밀도: 99.3%, 재현율: 90.2%

일루미나는 정밀도: 99.6%, 재현율: 91.9%

그리고 151개의 isolate(시퀀싱한 isolate는 208개이나 일루미나와 Nanopore를 동시에 비교 할 수 있는 데이터는 151개 였음)에서 66,537개의 저항성 변이가 call되었는데 일루미나와 Nanopore간에 4개의 차이밖에 보이지 않았다고 합니다. (이정도면 거의 동일한 수준 아닌가?)

그래서 결론은 우리 모두 예상하듯이 Nanopore 데이터로도 정밀한 변이 call이 가능함을 확인하였고, 그 결과 또한 일루미나와 동등한 수준이므로, 깨작 깨작 하지 말고 Nanopore를 이용해서 MTB 전체 서열을 한번에 분석해서 결과를 주면 좋지 않을까 기대하고 싶다. 되지 안하을까합니다.

본 저자는 ONT.L 주식을 (아직) 보유하고 있지 않습니다.

출처: @candyz_hyojung