In het kort
Sinds 1980 herbergt Sciensano de BCCM/IHEM-cultuurcollectie, die deel uitmaakt van het BCCM-consortium. Laatstgenoemde verzamelt, behoudt en verspreidt duizenden levende micro-organismen. Dit zijn de kernactiviteiten van het consortium ter ondersteuning van wetenschap, onderzoek en toepassingen in de microbiologie. Dankzij recente technologische ontwikkelingen is het gemakkelijker geworden om volledige genomen van microbiële stammen te sequeneren. Zo ontstaat nieuwe informatie die nieuwe mogelijkheden biedt voor toegepast en fundamenteel onderzoek. Het omgaan met genomische (big) data vereist echter ook specifieke vaardigheden. Als antwoord op deze uitdaging werd met het BCCM GEN-ERA-project gemikt op de implementatie van expertise in genomica binnen de BCCM-collecties.
Projectbeschrijving
De Belgische Gecoördineerde Verzamelingen van Micro-organisme (BCCM) is een biologisch hulpbronnencentrum (BRC) dat microbiële en genetische hulpbronnen bewaart en beschikbaar stelt ter ondersteuning van de biowetenschappen en de biotechnologiesector op het gebied van fundamenteel en toegepast onderzoek.
De studie, valorisatie en documentatie van het microbiële patrimonium van BCCM moet in overeenstemming blijven met de huidige ontwikkelingen van de moderne technologieën. Tegenwoordig wordt het microbiële onderzoek aanzienlijk vergemakkelijkt door nieuwe toepassingen in de genomica, waaronder sequentiebepaling van hele genomen. Dit laatste geeft inzicht in de volledige genetische informatie van een organisme en wordt steeds vaker gevraagd in verschillende disciplines. Het verwerven van kennis op het gebied van genomica is dus van cruciaal belang voor BCCM om een belangrijk BRC te blijven, voor toekomstige nationale en internationale samenwerkingsverbanden en voor het beantwoorden van toekomstige onderzoeksvragen.
De eerste doelstelling van het BCCM GEN-ERA-project was om expertise in genomica te implementeren in de BCCM-collecties, met als echte uitdaging het omgaan met en het analyseren van genomische big data. Hiervoor werden specifieke bio-informaticastructuren (hardware) en software geïnstalleerd, waarvoor de BCCM-wetenschappers werden opgeleid om een langdurige implementatie te garanderen. De aandacht ging vooral uit naar de sequenering van volledige genomen, omdat de bepaling van het volledige genenrepertoire van micro-organismen de toonaangevende expertise van de collecties ondersteunt op het gebied van taxonomie en fylogenie en tevens potentiële functionele analyses mogelijk maakt. Daarnaast is ook het ter beschikking stellen van stammen waarvan het volledige genoom is gesequeneerd noodzakelijk om aan de behoeften van de gebruikers van de BRC’s te voldoen. Het is dus een toegevoegde waarde voor de zichtbaarheid en de aantrekkelijkheid van BCCM.
Het BCCM GEN-ERA-project was ook gericht op het beantwoorden van specifieke onderzoeksvragen omtrent de microbiële diversiteit van de BCCM-collecties (o.a.bacteriën, mycobacteriën, cyanobacteriën, gisten en schimmels). De focus lag hierbijop een selectie vanmicro-organismen met een maatschappelijke impact (o.a. micro-organismen die geassocieerd zijn met bestuivende insecten, die pathologieën veroorzaken endie bioactieve stoffen produceren).
Resultaten
De doelen werden bereikt door de ontwikkeling van een Nextflow-infrastructuur. Deze voorziet op een FAIR-manier in de gemeenschappelijke genomica-behoeften voor microbiële taxonomie en metabole modellering van microbiële collecties zoals BCCM. Het kan op een volledig reproduceerbare wijze worden toegepast op prokaryoten en kleine eukaryoten. Deze “GEN-ERA toolbox” is gratis beschikbaar gesteld via een GitHub repository en bevat ook een uitgebreide documentatie voor de gebruikers.
Projectonderzoekers van Sciensano
Diensten die aan dit project werken
Partners
