Virus. In corso il workshop dello Spallanzani in bioinformatica applicata ai genomi virali

Fino a venerdì prossimo è in corso a Roma l’International BioInformatics Workshop on Virus Evolution and Molecular Epidemiology, il 19° workshop internazionale di bioinformatica applicata ai genomi virali per comprendere: evoluzione, epidemiologia molecolare dei virus e rischio zoonotico., questo workshop è promosso dall’Istituto Nazionale per le Malattie Infettive “L. Spallanzani”, in collaborazione con l’Università di Leuven e con il supporto del progetto europeo PREDEMICS (Preparedness, Prediction and Prevention of Emerging Zoonotic Viruses with Pandemic Potential using Multidisciplinary Approaches). Partito ieri e in corso fino al 12 settembre, l’evento è a Roma presso il “Conference Center SGM”, via Portuense 741, nei pressi dello Spallanzani.
 
“Siamo onorati”, ha dichiarato Valerio Fabio Alberti, Commissario Straordinario IFO-INMI “di ospitare la diciannovesima edizione di un workshop di grande valore clinico-scientifico. Per l’Istituto Spallanzani è motivo di orgoglio e rappresenta un ulteriore riconoscimento del ruolo che l’Istituto ricopre nello scenario internazionale della ricerca scientifica.”
 
L’appuntamento coinvolge numerosi esperti e 80 studenti da vari paesi, selezionati in modo rigoroso e fornendo la priorità a giovani provenienti da paesi con risorse limitate. Agli studenti sono state messe a disposizione postazioni informatiche dotate di software sofisticati, riferiscono gli esperti. “Grazie agli strumenti informatici e ai sequenziatori si ricavano oggi grandi quantità di dati sui genomi virali. Per la metagenomica, la disciplina che studia i profili genetici degli organismi, il sequenziamento, il filtro dei dati raccolti e il loro incrocio hanno un ruolo centrale. Ed è attraverso questo lavoro, descritto sommariamente, che le sequenze vengono attribuite a specifici ceppi virali e se ne descrive l’epidemiologia molecolare. Così combinando i dati di sequenza con quelli geografici e temporalisi ottengono informazioni sulle origini del virus e sulla loro evoluzione”, spiegano gli esperti. “Infine si cerca di capire in che modo avvenga il passaggio di determinati ceppi virali dall’animale all’uomo e come tali ceppi si adattino all’uomo. Questi percorsi evolutivi sono alla base delle pandemie virali, pertanto la loro conoscenza è fondamentale per sviluppare strategie di prevenzione e di intervento. Tutto questo sarà oggetto di studio, analisi biostatistiche e discussioni plenarie durante il corso”.
 
Dal 2008, l’Istituto Spallanzani utilizza la piattaforma Next Generation Sequencing per le applicazioni in virologia. In particolare è dotato di “un sistema di sequenziamento ad alta processività di ultima generazione, utilizzato per la caratterizzazione molecolare dei virus, al momento in ambito prevalentemente di ricerca”, illustra Giuseppe Ippolito, Direttore Scientifico dell’Istituto Spallanzani. “Il gruppo di ricercatori è impegnato da numerosi anni nello studio della composizione e dell’evoluzione della “quasispecie” virale (così denominata per l’alto tasso di mutazioni dei ceppi virali) nel paziente infetto. Studiamo, con particolare riferimento all’infezione da HIV-1 e da virus epatitici, le relazioni tra progressione della malattia, dinamica fra virus e cellule ospiti e risposta alle terapie. Inoltre, l’uso delle nuove tecnologie di sequenziamento massivo ha consentito la realizzazione di protocolli biomolecolari e bioinformatici per studi di metagenomica da applicare direttamente su campione clinico, con la possibilità di evidenziare e caratterizzare nuovi patogeni associati ad epidemie virali.”
 
Entrando nel dettaglio dell’organizzazione didattica, gli studenti sono stati distribuiti su tre moduli paralleli e di diversi livelli. Il modulo “Phylogenetic Inference”è indirizzato a coloro che non hanno esperienza nell’analisi di sequenze e permette di acquisire le nozioni basilari per eseguire i confronti fra genomi virali. Il modulo”Evolutionary Hypothesis Testing” è rivolto agli studenti che hanno già familiarità con i metodi di allineamento delle sequenze e con la costruzione di alberi filogenetici e che necessitano di acquisire competenze più approfondite. Il modulo” Large dataset Analysis” offre gli strumenti per la gestione di una enorme quantità di sequenze, includendo dati di next generation sequencing.

Tra i docenti del workshop, Anne Mieke Vandamme: professoressa nella Facoltà di Medicina dell’Università di Leuven, Belgio, co-organizzatrice del corso insieme alla dott.  M Capobianchi, direttore del Laboratorio di Virologia dello Spallanzani; si occupa di virologia clinica ed epidemiologica, con riferimento anche alla anche della risposta al trattamento dei pazienti con infezione da HIV e della resistenza ai farmaci anti-retrovirali.
Philippe Lemey: ricercatore dell’Università di Leuven, Belgio. Si occupa di evoluzione molecolare dei virus integrando la biologia molecolare e gli approcci computazionali.
Marco Salemi: professore all’Università di Medicina della Florida, Gainesville, USA. Lavora nel campo dell’epidemiologia molecolare, evoluzione intra-ospite dei virus e dell’applicazione dei metodi di filogenetica e genetica di popolazione ai virus patogeni per uomo e animali.
Andrew Rambaut: professore all’Università di Edimburgo. Esperto in tecniche computazionali di filogenesi molecolare, lavora sull’evoluzione dei virus a RNA (HIV, virus dell’influenza, MERsCoV).