UNC-laboratorium, der bruger genetisk sekventering til at tackle hemmeligheder bag COVID-19-fremkaldende virus
Udgivelsesdato:CHAPEL HILL – A undersøgelse offentliggjort i Cellerapporter viser, hvordan næste generation af genetisk sekventering kan spore mutationer i SARS-CoV-2-virussen, som i virkeligheden kan hjælpe med transmissionssporing, diagnostisk testnøjagtighed og vaccineeffektivitet.
"Når du først har virussens genetiske sekvens med næste generations sekvensering (NGS), så kan du begynde at stille flere spørgsmål," sagde Dirk Dittmer, PhD, professor i mikrobiologi og immunologi ved UNC School of Medicine og seniorforfatter af undersøgelsen . "Hvor har vi set denne nøjagtige rækkefølge før? Kom det fra en anden stat eller et andet land? Hvornår rejste denne patient dertil, og hvem ellers kan have det?”
Dittmer siger, at denne type virusovervågning også er vigtig i diagnostisk test. Meget af de test, der er udviklet til at diagnosticere COVID-19, leder efter en del af gensekvensen, der forårsager den nye coronavirus. Hvis denne sekvens muterer, er testen ikke længere nøjagtig, og resultaterne vil blive påvirket. Dittmer siger, at hans team inden for deres undersøgelse fandt variationer i virusets genetiske sekvens, men heldigvis var ingen af variationerne lokaliseret i den del af virussen, der var målrettet i almindelige diagnostiske tests.
"Vi er dog bekymrede for fremtidige mutationer," sagde Dittmer. "Det er iboende i en virus natur at mutere. Ændringer i andre områder af den genetiske sekvens kan ikke kun forstyrre testning, men hindre effektiviteten af vacciner."
Det er grunden til, at Dittmers laboratorium har samarbejdet med flere andre laboratorier på UNC-Chapel Hill for at holde sig opdateret om, hvilke ændringer der skal foretages i testprotokoller og mulig vaccineudvikling. Dittmers laboratorium modtager positive SARS-CoV-2-prøver fra laboratoriet hos Melissa Miller, PhD, direktør for UNC Medical Center Microbiology and Molecular Microbiology Laboratories, hvor UNC's COVID-19 diagnostiske test blev udviklet og sat på plads 16. marts.
"Fordi vi kun kigger på én gensekvens for virussen, har vi fortalt FDA, at vi løbende vil overvåge for ændringer i denne gensekvens, så vi kan være sikre på, at vores test stadig er pålidelig," sagde Miller, en co- forfatter til undersøgelsen. "NGS vil hjælpe os med at gøre det."
Dittmers nylige undersøgelse er den største, der fokuserer på forstads- og landsamfund. Forskere var i stand til at rekonstruere mutationslandskabet af tilfælde set på UNC Medical Center i Chapel Hill, NC, et tertiært klinisk plejecenter. Fra 30. marts til 8. maj blev 175 prøver fra bekræftede COVID-19-positive patienter analyseret.
Ud af de testede prøver bar 57% den spike D614G-variant, der blev noteret i lignende undersøgelser. Tilstedeværelsen af denne variant er forbundet med et højere genomkopiantal, og dens udbredelse er udvidet gennem hele pandemien. De genetiske variationer, der findes i disse prøver, understøtter også hypoteserne om, at størstedelen af tilfældene i North Carolina stammer fra mennesker, der rejser inden for USA i stedet for internationalt.
Med et tilskud fra NC Policy Collaboratory baseret på UNC-Chapel Hill, vil Dittmers laboratorium fortsætte med at bruge NGS til at spore SARS-CoV-2-virussen gennem resten af 2020. Målet er at indskrive hver patient på UNC-hospitaler med influenza eller luftveje symptomer for COVID-19 diagnostisk testning. Disse prøver vil blive sekventeret og kompileret for at danne en omfattende profil af enhver virus, som disse patienter bærer, information, der vil fortsætte med at hjælpe et fællesskab af forskere i deres kamp mod SARS-CoV-2 og potentielt nye coronavirus.
Dittmer er også medlem af UNC Lineberger Comprehensive Cancer Center. Medforfattere til denne undersøgelse omfatter Ralph Baric, Ryan McNamara, Carolina Caro-Vegas, Justin Landis, Razia Moorad, Linda Pluta, Anthony Eason, Cecilia Thompson, Aubrey Bailey, Femi Cleola Villamor, Philip Lange, Jason Wong, Tischan Seltzer, Jedediah Seltzer, Yijun Zhou, Wolfgang Vahrson, Angelica Juarez, James Meyo, Tiphaine Calabre, Grant Broussard, Ricardo Rivera-Soto, Danielle Chappell og Blossom Damania, alle tilknyttet UNC-Chapel Hill.
Dette arbejde blev finansieret af offentlige sundhedsydelser CA016086, CA019014 og CA239583 til DPD. Finansiering blev også leveret af University Cancer Research Fund og UNC School of Medicine.
(C) UNC
Original artikelkilde: WRAL TechWire