Біоінформатичний аналіз мінливості штамів вірусу грипу

Abstract

Кваліфікаційна робота за спеціальністю 162 «Біотехнології та біоінженерія». – Київський національний університет технологій та дизайну, Київ, 2024 рік. Кваліфікаційну роботу присвячено комплексному дослідженню штамів вірусу грипу трьох різних носіїв – родів Homo та Sus і виду Aves. Робота охоплює проведення біоінформатичного аналізу генетичної мінливості штамів вірусу грипу з використанням сучасних методів обробки та аналізу геномних даних з метою виявлення закономірностей у мутаціях вірусу, прогнозування їхнього впливу на ефективність вакцин, а також кращого розуміння механізмів еволюції вірусу та його адаптації до нових умов середовища. У роботі представлено загальну характеристику вірусу грипу, зокрема його основних поверхневих глікопротеїнів – гемаглютиніну та нейрамінідази. Крім того, досліджено механізм дії та сучасні проблеми вакцин, що зумовлює актуальність нашого дослідження. Кваліфікаційна робота також включає огляд методів дослідження, серед яких – використання сучасних баз даних нуклеотидних послідовностей (NCBI), метод попарного вирівнювання за допомогою програми BLAST, метод множинного вирівнювання у програмі ClustalW та метод філогенетичного аналізу. Результати проведених за допомогою цих методів досліджень було узагальнено в таблицях, що демонструють відсоток спорідненості між аналізованими послідовностями.

The qualification work is devoted to a comprehensive study of influenza virus strains of three different carriers - the genera Homo and Sus and the species Aves. The work includes bioinformatics analysis of genetic variability of influenza virus strains using modern methods of processing and analyzing genomic data to identify patterns in virus mutations, predict their impact on vaccine efficacy, and better understand the mechanisms of virus evolution and its adaptation to new environmental conditions. The paper presents a general characterization of the influenza virus, in particular, its main surface glycoproteins, hemagglutinin and neuraminidase. In addition, the mechanism of action and current problems of vaccines are investigated, which determines the relevance of our study. The qualification work also includes a review of research methods, including the use of modern nucleotide sequence databases (NCBI), the method of pairwise alignment using the BLAST program, the method of multiple alignment in the ClustalW program, and the method of phylogenetic analysis. The results of the studies conducted using these methods were summarized in tables showing the percentage of similarity between the analyzed sequences.