Interpreting genetic variability in microorganisms
- Reference number
- SM19-0018
- Start and end dates
- 200101-211231
- Amount granted
- 1 086 061 SEK
- Administrative organization
- Uppsala University
- Research area
- Life Sciences
Summary
The surveillance of pathogenic microbes performed by governmental agencies worldwide is rapidly migrating from traditional typing methods to whole genome sequencing based methods. Massive amounts of data are being produced at a high rate and the and the agencies are setting up methods and workflows for interpreting the genetic variations seen in this data. At the same time the technological revolution in sequencing technologies are opening new possibilities for academic researchers to study basic molecular functionality and microbial evolution. One of the major threats concerning microbes is their evolution of resistance to antibiotics. Antibiotic resistance can prevent us from curing common infectious diseases and undermine medical advances in e.g., surgery and cancer treatment. The main objective of this strategic mobility is to combine and create synergistic effects between the applied research at SVA focusing on big data interpretation and the academic efforts in the basic understanding of microbial evolution and resistance development at IMBIM. The hypothesis is that the interpretation of surveillance and outbreak related genomic data can be improved if it is made more in the context of basic microbial evolution. A special focus will be given to the evolutionary mechanisms that give rise to and spread resistance phenotypes. The research conducted will also contribute to our basic understanding of antibiotic resistance and microbial evolution.
Popular science description
Övervakningen av sjukdomsframkallande mikroorganismer som utförs av statliga myndigheter över hela världen övergår i snabb takt från äldre traditionella typningsanalysmetoder till modern storskalig analys av hela arvsmassan. Stora mängder data produceras och metoder och arbetsflöden sätts upp för att tolka de genetiska variationerna som man finner. Det finns dock brister i vår förmåga att utnyttja denna högupplösta information på bästa sätt. Samtidigt har den tekniska revolutionen inom området också kraftigt påverkat möjligheterna för akademiska forskare att studera grundläggande molekylär funktionalitet och mikroorganismers evolution. Detta projekt syftar till att föra samman den grundläggande kunskapen från akademisk forskning med den tillämpade analysverksamheten för att ge en förbättrad förmåga att tolka genetiska förändringar som observeras i övervakningsprogram för sjukdomsframkallande mikroorganismer. Ett av de största hoten kring mikroorganismer är deras utveckling av resistens mot antibiotika. Antibiotikaresistens kan hindra oss från att bota vanliga infektionssjukdomar och undergräva medicinska framsteg inom till exempel kirurgi och cancerbehandling. Huvudsyftet med denna strategiska mobilitet är att kombinera och skapa synergistiska effekter mellan den tillämpade forskningen vid SVA med fokus på storskalig data-tolkning och de akademiska ansträngningarna inom den grundläggande förståelsen av mikroorganismers evolution och resistensutveckling vid Institutionen för medicinsk biokemi och mikrobiologi (IMBIM) vid Uppsala universitet. Hypotesen är att tolkningen av övervaknings- och utbrottsrelaterade data från analys av arvsmassan kan förbättras om den görs mer i kontexten av grundläggande kunskap om mikroorganismers evolution. Ett särskilt fokus kommer att ges till de evolutionära mekanismerna som ger upphov till och sprider antibiotikaresistens. Forskningen kommer också att förbättra vår grundläggande förståelse av antibiotikaresistens och mikroorganismers evolution.