Laboratorium UNC wykorzystujące sekwencjonowanie genetyczne do odkrywania sekretów wirusa wywołującego COVID-19

Data opublikowania: październik 23, 2020

KAPIELA WZGÓRZA – A opublikowane badanie W Raporty komórkowe pokazuje, jak sekwencjonowanie genetyczne nowej generacji może śledzić mutacje wirusa SARS-CoV-2, co w efekcie może pomóc w śledzeniu transmisji, dokładności testów diagnostycznych i skuteczności szczepionki.

„Gdy już uzyskasz sekwencję genetyczną wirusa za pomocą sekwencjonowania nowej generacji (NGS), możesz zacząć zadawać więcej pytań” – powiedział dr Dirk Dittmer, profesor mikrobiologii i immunologii w Szkole Medycznej UNC oraz główny autor badania . „Gdzie widzieliśmy już dokładnie tę sekwencję? Czy pochodziło z innego stanu lub kraju? Kiedy ten pacjent tam podróżował i kto jeszcze może na to chorować?”

Dittmer twierdzi, że ten rodzaj monitorowania wirusów jest również ważny w testach diagnostycznych. Większość testów opracowanych w celu zdiagnozowania COVID-19 szuka jednej części sekwencji genu, która powoduje pojawienie się nowego koronaawirusa. Jeśli ta sekwencja ulegnie mutacji, test nie będzie już dokładny i będzie to miało wpływ na wyniki. Dittmer twierdzi, że w ramach swoich badań jego zespół rzeczywiście znalazł zmiany w sekwencji genetycznej wirusa, ale na szczęście żadna z nich nie została zlokalizowana w części wirusa będącej przedmiotem powszechnych testów diagnostycznych.

„Niepokoją nas jednak przyszłe mutacje” – powiedział Dittmer. „Mutacja jest nieodłącznym elementem natury wirusa. Zmiany w innych obszarach sekwencji genetycznej mogą nie tylko zakłócić badania, ale także zmniejszyć skuteczność szczepionek”.

Właśnie dlatego laboratorium Dittmera współpracuje z wieloma innymi laboratoriami w UNC-Chapel Hill, aby być na bieżąco z informacjami o ewentualnych zmianach w protokołach testowania i możliwym opracowywaniu szczepionek. Laboratorium Dittmera otrzymuje pozytywne próbki SARS-CoV-2 z laboratorium dr Melissy Miller, dyrektor Laboratoriów Mikrobiologii i Mikrobiologii Molekularnej Centrum Medycznego UNC, gdzie 16 marca opracowano i wprowadzono testy diagnostyczne UNC na obecność wirusa Covid-19.

„Ponieważ badamy tylko jedną sekwencję genu wirusa, powiedzieliśmy FDA, że będziemy stale monitorować zmiany w tej sekwencji genu, abyśmy mieli pewność, że nasz test jest nadal wiarygodny” – powiedział Miller, współautor badania autor badania. „NGS nam w tym pomoże”.

Niedawne badanie Dittmera jest największym badaniem skupiającym się na społecznościach podmiejskich i wiejskich. Naukowcom udało się zrekonstruować krajobraz mutacji przypadków obserwowanych w Centrum Medycznym UNC w Chapel Hill w Karolinie Północnej, ośrodku trzeciorzędowej opieki klinicznej. Od 30 marca do 8 maja przeanalizowano 175 próbek od pacjentów, u których potwierdzono obecność wirusa Covid-19.

Spośród przetestowanych próbek 57% zawierał odmianę kolca D614G odnotowaną w podobnych badaniach. Obecność tego wariantu wiąże się z większą liczbą kopii genomu, a jego częstość występowania wzrosła w czasie pandemii. Różnice genetyczne wykryte w tych próbkach potwierdzają również hipotezę, że większość przypadków w Karolinie Północnej pochodzi od osób podróżujących po USA, a nie za granicę.

Dzięki dotacji od NC Policy Collaboratory z siedzibą w UNC-Chapel Hill laboratorium Dittmera będzie w dalszym ciągu wykorzystywać NGS do śledzenia wirusa SARS-CoV-2 do końca 2020 r. Celem jest zapisanie każdego pacjenta w szpitalach UNC z grypą lub chorobami układu oddechowego objawy do celów testów diagnostycznych na obecność wirusa Covid-19. Próbki te zostaną zsekwencjonowane i zestawione w celu utworzenia kompleksowego profilu dowolnego wirusa przenoszonego przez tych pacjentów, a zatem informacji, które będą w dalszym ciągu pomagać społeczności badaczy w walce z SARS-CoV-2 i potencjalnie nowymi koronawirusami.

Dittmer jest także członkiem Kompleksowego Centrum Onkologii UNC Lineberger. Współautorami tego badania są 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 i Blossom Damania, wszyscy związani z UNC-Chapel Hill.

Praca ta została sfinansowana z dotacji publicznej służby zdrowia CA016086, CA019014 i CA239583 na rzecz DPD. Fundusze zapewniły także Uniwersytecki Fundusz Badań nad Rakiem i Szkoła Medyczna UNC.

(C) UNC

Oryginalne źródło artykułu: WRALTechWire