厄尔汉姆研究所 从患者样本中分离出的严重感染SARS-CoV-2病毒颗粒的细胞(蓝色)的彩色扫描电子显微照片(红色)
图像拍摄于马里兰州德特里克堡的国家航空航天研究所综合研究设施(IRF)
信用:NIAID 找到有效治疗SARS-CoV-2的方法意味着找到关键的治疗途径，当面对一种全新的疾病时，这就变得更加困难了
因此，工程学院科尔兹马洛斯研究小组的研究人员运用他们在系统生物学方面的专业知识，从整体的角度来解决这个问题
今天发表在《公共科学图书馆·计算生物学》上的ViralLink将这些点联系起来，揭示了感染SARS-CoV-2病毒后细胞内发生的关键相互作用
用户唯一需要的输入是转录组计数数据，它的简易性使得多学科的快速研究成为可能
将ViralLink应用于不同的转录组数据集将有助于发现SARS-CoV-2反应在不同条件下(如细胞类型、生物体或患者)是如何变化的
使用该工作流程的一项案例研究强调了与支气管和气管细胞的广泛功能有关的十种关键蛋白质
其中包括细胞增殖、凋亡、细胞粘附、胞吐和促炎性免疫反应，主要由MAPK/ERK和PI3K/AKT信号通路介导
世界各地的研究人员都被邀请使用这个资源，它可以在GitHub上的一个容易访问的Docker容器中获得，作为Python包装脚本或者作为可定制的模块化R和Python脚本
“由于新冠肺炎的紧迫性，协作和多学科的科学在目前尤其重要，”第一作者阿加莎·特里维尔说
“这种工作流程通过提供一种易于使用的工具来模拟病毒蛋白对受感染细胞的影响，从而有助于实现这一点，当新的数据可用时，可以很容易地对其进行调整
" ViralLink利用关于哪些人类蛋白质可以与病毒蛋白质相互作用的公开信息，预测了受感染细胞如何通过信号通路和转录因子传递来自人类蛋白质-病毒蛋白质相互作用的信号，最终改变细胞内基因的表达
具体来说，ViralLink利用热扩散算法(TieDIE)和公开可用的分子相互作用资源(OmniPath和DoRothEA)来识别受感染细胞内可能的信号和调节相互作用。
为了帮助用户解释数据，ViralLink还包括功能分析和网络拓扑分析功能
ViralLink工作流的另一个有用的方面是它集成并连接了来自不同来源的数据
尽管在新冠肺炎大流行期间发表了成千上万篇论文，但其中许多往往并不相关
这给将研究转化为医学应用带来了瓶颈
维拉林克只是科尔兹马洛斯集团在打击新冠肺炎的战斗中开发的众多工具之一
作为国际新冠肺炎疾病地图工作的一部分，该团队正在开发一套网络生物学应用程序，以了解新冠肺炎的系统性影响，重点是细胞因子风暴
其他工具针对的是可能已经存在但尚未应用于新冠肺炎的药物
“这种疾病以多种不同的方式影响着人们，”教育国际/QIB小组组长Dr
Tamas Korcsmaros
“我们正在开发的工具将帮助世界各地的研究人员将这些点联系起来，以便识别风险因素和治疗疾病将变得更加易于管理
我们正在提供将国际科学界的工作结合在一起的方法
" 这篇论文《病毒链接:一个研究非典冠状病毒2型对细胞内信号和调节途径影响的综合工作流程》发表在《公共科学图书馆·计算生物学》上
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