dtЦифровая трансформацияDigital Transformation2522-96132524-2822Educational Establishment “Belarusian State University of Informatics and Radioelectronics”10.35596/2522-9613-2022-28-3-73-81dt-703Research ArticleТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИTECHNICAL SCIENCESПрофилирование геномных данных коронавируса человека, полученных от пациентов в БеларусиProfiling Human Coronavirus Genomic Data Obtained from Patients in BelarusСпринджукМ. В.SprindzukM. V.

к. т. н., старший научный сотрудник

Сand. of Sci., Senior Computer Scientist

bioinformatics_bel@yahoo.comВладыкоА. С.VladykoA. S.

д. м. н., профессор, главный научный сотрудник

Dr. of Sci. (Med.), Professor, Principal Researcher

ТитовЛ. П.TitovL. P.

д. м. н., профессор, академик НАН Беларуси, заведующий лабораторией экспериментальной иммунологии

Dr. of Sci. (Med.), Professor, Academic of NASB, Head of the Laboratory of Experimental Immunology

БерникВ. И.BernikV. I.

д. ф.-м. н., профессор, главный научный сотрудник отдела теории чисел

Dr. of Sci. (Phys. and Math.), Professor, Principal Researcher at the Department of Number Theory

Институт математики Национальной академии наук БеларусиInstitute of Mathematics of the National Academy of Sciences of Belarus2022211120222837381Copyright © Спринджук М.В., Владыко А.С., Титов Л.П., Берник В.И., 20222022Спринджук М.В., Владыко А.С., Титов Л.П., Берник В.И.Sprindzuk M.V., Vladyko A.S., Titov L.P., Bernik V.I.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://dt.bsuir.by/jour/article/view/703

Новая коронавирусная инфекция стала причиной смерти и заболеваний миллионов людей и животных. Пандемия показала недостатки систем здравоохранения даже самых экономически развитых государств. Геномика и биоинформатика предоставляют возможность получать, изучать и анализировать геномные тексты микробов (в частности – коронавирусов). В статье представлены результаты анализа геномов SARS-CoV-2 от пациентов в Беларуси и (для сравнения) в России. Выполнено геномное профилирование с целью определения и статистического анализа кластеров и линий передачи новой коронавирусной инфекции, в соответствии с предложенными классификациями кластеров и штаммов COVID-19. Приводятся сведения по оценке качества исходных данных, выполнена и графически представлена визуализации полученных результатов. Доминирующие в Беларуси и России клады-кластеры это B.1 («Базельский кластер») и В.1.1. Оба имеют европейско-британское распространение

The new coronavirus infection has caused the death and injury of millions of people and animals. The pandemic has shown the shortcomings of the health care systems of even the most economically developed countries. Genomics and bioinformatics provide an opportunity to obtain, study and analyze the genomic texts of microbes, coronaviruses in particular. The article presents the results of the analysis of SARS-CoV-2 genomes from patients in Belarus and (for comparison) in Russia. Genomic profiling was performed to identify and statistically analyze clusters and lines of transmission of the new coronavirus infection, in accordance with the proposed classifications of COVID-19 clades. The information on the assessment of the quality of the initial data are reported, the visualization of the results obtained is made and graphically presented. The dominant clades-clusters in Belarus and Russia are B.1 (“Basel cluster”) and B.1.1. Both have European-British geographical distribution

коронавируспандемиястатиcтикаcистемы медицинского назначениямедицинская кибернетикагеномикабиоинформатикаприкладная математикапрограммное обеспечениеполногеномное секвенированиеcoronaviruspandemicstatisticsmedical systemsmedical cyberneticsgenomicsbioinformaticsapplied mathematicssoftwarewhole genome sequencingБелорусский республиканский фонд фундаментальных исследованийReferencesWoo, P. C. Coronavirus genomics and bioinformatics analysis / P. C. Woo [et al.] // Viruses. – 2010. – No. 2(8). – P. 1804-1820.Woo, P. C. Coronavirus genomics and bioinformatics analysis / P. C. Woo [et al.] // Viruses. – 2010. – No. 2(8). – P. 1804-1820.Abro, S. H. Bioinformatics and evolutionary insight on the spike glycoprotein gene of QX-like and Massachusetts strains of infectious bronchitis virus / S. H. Abro [et al.] // Virol J. – 2012. – No. 9. – P. 211.Abro, S. H. Bioinformatics and evolutionary insight on the spike glycoprotein gene of QX-like and Massachusetts strains of infectious bronchitis virus / S. H. Abro [et al.] // Virol J. – 2012. – No. 9. – P. 211.Feng, D. Bioinformatics analysis of the factors controlling type I IFN gene expression in autoimmune disease and virus-induced immunity / D. Feng, B. J. Barnes // Front Immunol. – 2013. – No. 4. – P. 291.Feng, D. Bioinformatics analysis of the factors controlling type I IFN gene expression in autoimmune disease and virus-induced immunity / D. Feng, B. J. Barnes // Front Immunol. – 2013. – No. 4. – P. 291.Brinkmann, A. Proficiency Testing of Virus Diagnostics Based on Bioinformatics Analysis of Simulated In Silico High-Throughput Sequencing Data Sets / A. Brinkmann [et al.] // J Clin Microbiol. – 2019. – No. 57 (8). – DOI: 10.1128/JCM.-19.Brinkmann, A. Proficiency Testing of Virus Diagnostics Based on Bioinformatics Analysis of Simulated In Silico High-Throughput Sequencing Data Sets / A. Brinkmann [et al.] // J Clin Microbiol. – 2019. – No. 57 (8). – DOI: 10.1128/JCM.-19.Kellam, P. Virus bioinformatics: databases and recent applications / P. Kellam, M. M. Alba // Appl. Bioinformatics. – 2002. – No. 1(1). – P. 37–42.Kellam, P. Virus bioinformatics: databases and recent applications / P. Kellam, M. M. Alba // Appl. Bioinformatics. – 2002. – No. 1(1). – P. 37–42.Xing, J. F. Sequence analysis for genes encoding nucleoprotein and envelope protein of a new human coronavirus NL63 identified from a pediatric patient in Beijing by bioinformatics / J. F. Xing [et al.] // Bing Du Xue Bao. – 2007. – No. 23 (4). – P. 245–251.Xing, J. F. Sequence analysis for genes encoding nucleoprotein and envelope protein of a new human coronavirus NL63 identified from a pediatric patient in Beijing by bioinformatics / J. F. Xing [et al.] // Bing Du Xue Bao. – 2007. – No. 23 (4). – P. 245–251.Jones, B. JMP statistical discovery software / B. Jones, J. Sall // Wiley Interdisciplinary Reviews: Computational Statistics. – 2011. – No. 3(3). – P. 188–194.Jones, B. JMP statistical discovery software / B. Jones, J. Sall // Wiley Interdisciplinary Reviews: Computational Statistics. – 2011. – No. 3(3). – P. 188–194.Sall, J. JMP start statistics: a guide to statistics and data analysis using JMP / J. Sall [et al.]. – Sas Institute, 2017.Sall, J. JMP start statistics: a guide to statistics and data analysis using JMP / J. Sall [et al.]. – Sas Institute, 2017.O’Toole, Á. Assignment of epidemiological lineages in an emerging pandemic using the Pangolin tool / Á. O’Toole [et al.] // Virus Evolution. – 2021. – No. 7(2). – Article ID: veab064.O’Toole, Á. Assignment of epidemiological lineages in an emerging pandemic using the Pangolin tool / Á. O’Toole [et al.] // Virus Evolution. – 2021. – No. 7(2). – Article ID: veab064.Pipes, L. Assessing uncertainty in the rooting of the SARS-CoV-2 phylogeny / L. Pipes // Molecular biology and evolution. – 2021. – No. 38(4). – P. 1537–1543.Pipes, L. Assessing uncertainty in the rooting of the SARS-CoV-2 phylogeny / L. Pipes // Molecular biology and evolution. – 2021. – No. 38(4). – P. 1537–1543.Rambaut, A. A dynamic nomenclature proposal for SARS-CoV-2 lineages to assist genomic epidemiology / A. Rambaut [et al.] // Nat Microbiol. – 2020. – No. 5 (11). – P. 1403–1407.Rambaut, A. A dynamic nomenclature proposal for SARS-CoV-2 lineages to assist genomic epidemiology / A. Rambaut [et al.] // Nat Microbiol. – 2020. – No. 5 (11). – P. 1403–1407.Aksamentov, I. Nextclade: clade assignment, mutation calling and quality control for viral genomes / I. Aksamentov [et al.] // Journal of Open SourceSoftware. – 2021. – No. 6(65). – P. 3773.Aksamentov, I. Nextclade: clade assignment, mutation calling and quality control for viral genomes / I. Aksamentov [et al.] // Journal of Open SourceSoftware. – 2021. – No. 6(65). – P. 3773.Stange, M. SARS-CoV-2 outbreak in a tri-national urban area is dominated by a B.1 lineage variant linked to a mass gathering event / M. Stange [et al.] // PLoS Pathogens. – 2021. – No. 17(3). – Article ID: e1009374.Stange, M. SARS-CoV-2 outbreak in a tri-national urban area is dominated by a B.1 lineage variant linked to a mass gathering event / M. Stange [et al.] // PLoS Pathogens. – 2021. – No. 17(3). – Article ID: e1009374.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.