UNC研究所、遺伝子配列決定を利用して新型コロナウイルス感染症の原因ウイルスの秘密に迫る

2020年10月23日

チャペルヒル – A 研究発表で セルレポート 次世代遺伝子配列解析によってSARS-CoV-2ウイルスの変異を追跡する方法を示しており、これは実際には感染経路の追跡、診断検査の精度、ワクチンの有効性の向上に役立ちます。

「次世代シーケンシング（NGS）でウイルスの遺伝子配列がわかれば、より多くの疑問が湧いてきます」と、ノースカロライナ大学医学部の微生物学および免疫学の教授で、この研究の主任著者であるダーク・ディットマー博士は語った。「この遺伝子配列を以前どこで見たことがあるか？別の州や国から来たのか？この患者はいつそこへ旅行したのか、他に誰が感染している可能性があるのか？」

ディットマー氏は、この種のウイルス監視は診断検査でも重要だと語る。COVID-19の診断に開発された検査の多くは、新型コロナウイルスを引き起こす遺伝子配列の一部を探すものだ。その配列が変異すると、検査は正確ではなくなり、結果にも影響が出る。ディットマー氏は、研究の中で、同氏のチームは確かにウイルスの遺伝子配列に変異を発見したが、幸いなことに、その変異はどれも、一般的な診断検査で対象とされるウイルスの部分に存在しなかったと語る。

「しかし、我々は将来の変異を懸念している」とディットマー氏は語った。「変異するのはウイルスの性質である。遺伝子配列の他の領域の変化は、検査を妨害するだけでなく、ワクチンの有効性を妨げる可能性がある。」

そのため、ディットマー研究室はノースカロライナ大学チャペルヒル校の他の複数の研究室と連携し、検査手順やワクチン開発の可能性について最新情報を入手している。ディットマー研究室は、ノースカロライナ大学メディカルセンター微生物学・分子微生物学研究所の所長であるメリッサ・ミラー博士の研究室から、陽性のSARS-CoV-2サンプルを受け取っている。同研究所では、ノースカロライナ大学のCOVID-19診断検査が開発され、3月16日に導入された。

「私たちはウイルスの遺伝子配列を1つだけ調べているので、この遺伝子配列の変化を継続的に監視し、検査が依然として信頼できるものであることを保証できるようにしたいとFDAに伝えました」と研究の共著者であるミラー氏は述べた。「NGSはそれを実現するのに役立つでしょう。」

ディットマー氏の最近の研究は、郊外や田舎のコミュニティに焦点を当てた最大の研究だ。研究者らは、ノースカロライナ州チャペルヒルにある三次臨床ケアセンターであるUNCメディカルセンターで観察された症例の変異状況を再構築することができた。3月30日から5月8日まで、COVID-19陽性と確認された患者から採取した175のサンプルが分析された。

検査されたサンプルのうち、57% は同様の研究で指摘されたスパイク D614G 変異体を持っていました。この変異体の存在はゲノムコピー数の増加と関連しており、パンデミックを通じてその蔓延が拡大しています。これらのサンプルで見つかった遺伝子変異は、ノースカロライナ州の症例の大半が海外ではなく米国内で旅行した人々から発生したという仮説を裏付けています。

ディットマー氏の研究室は、ノースカロライナ大学チャペルヒル校に拠点を置くNC Policy Collaboratoryからの助成金を受け、2020年の残り期間を通じてNGSを使用してSARS-CoV-2ウイルスを追跡し続ける。目標は、ノースカロライナ大学病院でインフルエンザや呼吸器症状のある患者全員をCOVID-19診断検査に登録することだ。これらのサンプルは配列決定され、患者が保有するウイルスの包括的なプロファイルを作成するためにまとめられ、その情報はSARS-CoV-2や潜在的に新しいコロナウイルスとの戦いで研究者コミュニティを引き続き支援することになる。

ディットマー氏は、UNC ラインバーガー総合がんセンターのメンバーでもあります。この研究の共著者には、ラルフバリック、ライアンマクナマラ、カロライナカロベガス、ジャスティンランディス、ラジアムーラド、リンダプルタ、アンソニーイーソン、セシリアトンプソン、オーブリーベイリー、フェミクレオラヴィラモア、フィリップランゲ、ジェイソンウォン、ティシャンセルツァー、ジェデディアセルツァー、イージュンゾウ、ウォルフガングヴァーソン、アンジェリカフアレス、ジェームズメヨ、ティファインカラブレ、グラントブルサード、リカルドリベラソト、ダニエルチャペル、ブロッサムダマニアがおり、全員が UNC チャペルヒルに所属しています。

この研究は、DPD への公衆衛生サービス助成金 CA016086、CA019014、および CA239583 によって資金提供されました。また、大学がん研究基金と UNC 医学部からも資金提供を受けました。

(C)UNC

元の記事の出典: WRAL TechWire