Kartu geriau: 33 Europos šalių mokslininkai vienija jėgas, siekdami sukurti etaloninius genomus, atspindinčius turtingą žemyno biologinę įvairovę

Išplatinta: 2024 m. rugsėjo 18 d.

Europos etaloninių genomų atlaso (angl. European Reference Genome Atlas, ERGA) bandomasis projektas skelbia, kad pavyko sutelkti visos Europos mokslininkus ir sukurti 98 rūšių aukštos kokybės etaloninius genomus. Viso žemyno mokslininkų pastangų dėka kuriama platforma naujam, įtraukiam ir lygiateisiškam biologinės įvairovės genomikos modeliui.    

(Bio)įvairovės stiprybė: Kelios Europos rūšys, parinktos ERGA bandomajam projektui. 

Nuotraukos: ©Mantonature, ©Cucu Remus, ©dadalia, ©scubaluna, ©Kristian_Nilsson,  ©AlbyDeTweede, ©Carine Carnier,  ©Daniel Jara from Getty Images via Canva.com

Įžanga

Naujoje publikacijoje Europos etaloninių genomų atlasas (ERGA) skelbia apie bandomojo projekto sėkmę. Ši novatoriška iniciatyva sutelkė platų 33 šalių tyrėjų ir institucijų bendradarbiavimo tinklą ir susekvenavo 98 Europos rūšių aukštos kokybės etaloninius genomus. Tai svarbus etapas siekiant sukurti kokybišką visų Europos gyvūnų, augalų ir grybų genomų duomenų bazę. ERGA bandomasis projektas suteikė vertingų pamokų ir išryškino pagrindinius iššūkius, todėl ERGA gali tapti decentralizuotų, įtraukių ir lygiateisių biologinės įvairovės genomikos iniciatyvų visame pasaulyje pavyzdžiu. Taip rašoma šiandien žurnale “npj Biodiversity” paskelbtame naujame moksliniame straipsnyje.

Pagrindiniai akcentai

Tarp daugybės svarbių projekto pasiekimų – pirmieji Graikijos, vienos iš biologiškai įvairiausių Europos šalių, rūšių chromosomų lygio genomų rinkiniai. Graikijos tyrėjai surinko tokių rūšių kaip  Podarcis cretensis ir Silurus aristotelis mėginius ir susekvenavo genomus, prieinamus visiems pasaulio mokslininkams. Tai puikus pavyzdys, ko galima pasiekti suvienijus tarptautinę biologinės įvairovės tyrėjų bendruomenę, stiprinant bendradarbiavimą tarp šalių ir pačiose šalyse. ERGA bandomasis projektas pirmiausia akcentuoja lygiateisiškumo ir įtraukties principus, siekdamas, kad genominiai tyrimai ir ištekliai būtų prieinami visiems tyrėjams, nepriklausomai nuo geografinių regionų. Daugeliui projekte dalyvaujančių šalių ir tyrėjų šis projektas suteikė pirmą galimybę aktyviai dalyvauti kuriant vietinės biologinės įvairovės naujausius etaloninius genominius išteklius.

ERGA bandomajam projektui taip pat pavyko suteikti postūmį biologinės įvairovės genomikos tyrimams ir padidinti genomikos svarbos matomumą Europoje ir už jos ribų. Genominiai duomenys turi didžiulį potencialą, suteikdami informacijos apie nykstančių rūšių išsaugojimo veiksmus bei įgalinantys daryti atradimus žmonių sveikatos, bioekonomikos, biologinio saugumo ir daugelyje kitų sričių. Tarp projekto metu sekvenuotų rūšių yra, pavyzdžiui, Atlantinė argentina Argentina silus – komerciškai svarbi šiaurinės Atlanto vandenyno dalies žuvų rūšis. Šis naujas etaloninis genomas leis mokslininkams tiksliau įvertinti rūšies populiacijų genetinę būklę bei priimti valdymo sprendimus, užtikrinančius tvarią ir atsakingą žvejybos praktiką.

Pasaulio mokslo bendruomenei stengiantis išnaudoti visą genominių duomenų potencialą, Europos bendradarbiavimo tinklo sukūrimas po ERGA skėčiu pagreitina mokslo pažangą ir palengvina jos perkėlimą į apčiuopiamą naudą biologinei įvairovei. Be to, tinklas padeda visų karjeros etapų mokslininkams ieškoti mokymosi, partnerystės ir finansavimo galimybių ir jomis dalintis.

ERGA Lietuvos atstovai, Gamtos tyrimų centro mokslininkai

ERGA komiteto nariai atstovaujantys Lietuvą yra Gamtos tyrimų centro mokslininkai dr. Laima Baltrūnaitė ir dr. Vaidas Palinauskas. Mokslininkai prisidėjo prie bandomojo projekto genominių tyrimų, kartu su kolegomis iš Lenkijos, pasiūlę sekvenuoti vienos iš labiausiai Europoje saugomų ir Lietuvoje perinčių paukščių rūšių – meldinės nendrinukės Acrocephalus paludicola, genomą. Ši rūšis yra įrašyta į Lietuvos raudonąją knygą ir įtraukta į Lietuvos Respublikos griežtai saugomų gyvūnų, augalų ir grybų rūšių sąrašą. Meldinės nendrinukės genomo nuskaitymas yra ypač reikšmingas siekiant atlikti išsamius paukščių populiacijų tyrimus, kurių rezultatai pasitarnaus rūšies išsaugojimui ir nykstančių populiacijų atkūrimui. Šiuo metu genominė medžiaga yra analizuojama ir ruošiama deponavimui.

Iššūkių sprendimas

ERGA yra platesnio Žemės biogenomo projekto (angl. Earth BioGenome Project, EBP) Europinė platforma. Tam, kad būtų pasiektas ambicingas tikslas – susekvenuoti visų eukariotinės gyvybės formų arba visų eukariotinių organizmų Žemėje genomus – EBP labai svarbus visų pasaulio šalių dalyvavimas ir nauji, decentralizuoti genomo kūrimo modeliai. ERGA bandomasis projektas sugebėjo įrodyti, kad platus, bendradarbiavimu pagrįstas ir koordinuojamas genomų tyrimų modelis yra ne tik įmanomas, bet ir veiksmingas – net ir žemyno mastu ir be centrinio finansavimo šaltinio. Didžiąją projekto biudžeto dalį faktiškai sudarė atskirų visuomenės narių bei institucijų partnerių įnašai, o papildomą paramą suteikė sekoskaitos tyrimus atliekantys partneriai bei komercines sekoskaitos paslaugas teikiančios bendrovės, teikdamos dotacijas, nuolaidas ir įnašus natūra.

ERGA bandomasis projektas padėjo nustatyti ir išspręsti daugybę darbo tarptautiniu mastu iššūkių. Šie iššūkiai apima teisines ir logistines problemas, susijusias su biologinių mėginių gabenimu per sienas, išteklių skirtumus tarp šalių ir pusiausvyros tarp decentralizacijos ir standartizavimo poreikio paieškas, siekiant užtikrinti, kad įgyvendinant projektą būtų sukurti tik aukščiausios kokybės etaloniniai genomai, atitinkantys EBP rodiklius.

Ateities gairės

Decentralizuotas ERGA požiūris teikia daug vilčių biologinės įvairovės genomikos tyrimams ateičiai. ERGA bandomojo projekto sėkmė suteikiant postūmį ir suvienijant mokslininkus rodo šio modelio galią. Skatindama tarptautinį bendradarbiavimą ir akcentuodama įtrauktį ir lygiateisiškumą, ERGA kuria naujus biologinės įvairovės genomikos standartus. Bandomojo projekto metu išmoktos pamokos ir įveikti iššūkiai bus naudojami kuriant ateities gaires, skatinančias patikimą ir standartizuotą veiksmų eigą bei išsamios rūšių genominės duomenų bazės kūrimą Europoje ir už jos ribų.

Citatos

“Vykdant ERGA bandomąjį projektą buvo siekiama sukurti aukštos kokybės etaloninius genomus visame žemyne. Tokio masto pastangos buvo įmanomos tik dėl įsipareigojimo laikytis įtraukties, lygiateisiškumo ir bendradarbiavimo principų, taip pat dėl plataus – tarpdisciplininio ir tarpsektorinio – dalyvių rato atsidavimo. Jaučiuosi neįtikėtinai laiminga, kad dirbau kartu su tokia nuostabia kolegų grupe ir padėjau startuoti Europos rūšių genomikos enciklopedijos kūrimui”, – teigė Ann McCartney, ERGA bandomojo projekto komiteto narė, Kalifornijos universiteto Santa Kruze mokslo darbuotoja ir Dublino universiteto kolegijos asocijuota profesorė.

“Kai ėmėmės vadovauti šiam projektui, nenumatėme, kokio masto darbas mūsų laukia. Tai buvo nelengvas uždavinys, tačiau atkakliai dirbant komandoje mums pavyko. Taip pat sulaukėme neįkainojamos paramos iš sekoskaitos tyrimus atliekančių universitetų ir komercinių įmonių, kurios prisidėjo prie ERGA bandomojo projekto, siūlydamos žmogiškuosius išteklius bibliotekai kurti, nemokamas sekoskaitos paslaugas bei kitokią paramą. Ši patirtis buvo tikrai unikali”, – teigė Alice Mouton, ERGA bandomojo projekto komiteto narė, buvusi FNRS podoktorantūros stažuotoja ir Lježo universiteto mokslo darbuotoja.

“ERGA buvo tik svajonė, kol netapo realybe. Įgyvendinant šį bandomąjį projektą, Europos suvienijimo po biologinės įvairovės genomikos vėliava perspektyva tapo realybe. Galime didžiuotis, kad pirmieji sukūrėme procesą, kurio metu daugelio rūšių genomai taps prieinami mokslinei bendruomenei išsaugojimo ir kitais tikslais”, – teigė Giulio Formenti, ERGA bandomojo projekto komiteto narys, Rokfelerio universiteto docentas.

“ ERGA bandomasis projektas parodė, kaip svarbu glaudūs bendruomenės ryšiai ir noras bendradarbiauti. Tai svarbus ERGA pasiekimas, kuris sukūrė pavyzdį ir planą, kaip sutelkti pastangas ir kurti Biogenomus, kurie būtų ir labai įtraukūs, ir išlaikytų aukštus EBP standartus, taikomus kuriant etaloninius genomus”, – teigė Camila Mazzoni, buvusi ERGA pirmininkė ir publikuoto straipsnio pagrindinė autorė.

“ERGA bandomasis projektas yra svarbus Žemės biologinio genomo projekto (EBP) etapas ir didžiulis žingsnis į ateitį biologinės įvairovės genomikos srityje Europoje. ERGA, pirmasis žemyno mastu koordinuojamas biologinės įvairovės genomikos projektas, pademonstravo du pagrindinius principus, kuriais remiantis buvo sukurtas EBP: pirma, sekos nustatymo pajėgos bus paskirstytos geografiškai, antra, bet kokia nauda, gauta iš sekvenuotų genomų, bus dalijamasi lygiateisiškai. ERGA yra pasirengusi išplėsti savo tikslus ir nustatyti  tūkstančių genomų sekas, kad būtų išsaugota Europos biologinė įvairovė ir plėtojama tvari bioekonomika,” – teigė Harris Lewin, EBP vykdomosios tarybos pirmininkas ir Arizonos valstijos universiteto docentas.

–

Daugiau informacijos apie Europos etaloninių genomų atlasą (ERGA) ir jo bandomąjį projektą rasite interneto svetainėje erga-biodiversity.eu ir sekdami iniciatyvą socialinėje žiniasklaidoje (X ir  LinkedIn). Kviečiame prisijungti prie mūsų ir prisidėti prie biologinės įvairovės genomikos galimybių plėtojimo bei platesnės įtraukties.

Kontaktinė informacija:
Luísa Marins

media@erga-biodiversity.eu , marins@izw-berlin.de
erga-biodiversity.eu

Šis straipsnis “The European Reference Genome Atlas: piloting a decentralised approach to equitable biodiversity genomics” (liet. Europos etaloninių genomų atlasas: decentralizuoto požiūrio į teisingą biologinės įvairovės genomiką bandomasis projektas“ publikuotas žurnale “npj Biodiversity” ir yra laisvai prieinamas: https://www.nature.com/articles/s44185-024-00054-6

Daugiau informacijos apie bandomąjį projektą: https://www.erga-biodiversity.eu/pilot-project

ERGA tinklapis: https://www.erga-biodiversity.eu/