UNC-labb använder genetisk sekvensering för att ta itu med hemligheterna bakom covid-19-orsakande virus

Publiceringsdatum: 23 oktober 2020

CHAPEL HILL – A studie publicerad i Cellrapporter visar hur nästa generations genetiska sekvensering kan spåra mutationer i SARS-CoV-2-viruset, vilket i själva verket kan hjälpa till med överföringsspårning, diagnostisk testnoggrannhet och vaccinets effektivitet.

"När du har virusets genetiska sekvens med nästa generations sekvensering (NGS), då kan du börja ställa fler frågor", säger Dirk Dittmer, PhD, professor i mikrobiologi och immunologi vid UNC School of Medicine, och senior författare till studien . "Var har vi sett denna exakta sekvens tidigare? Kom det från en annan stat eller ett annat land? När reste den här patienten dit och vem mer kan ha det?”

Dittmer säger att denna typ av virusövervakning också är viktig i diagnostiska tester. Mycket av testerna som utvecklats för att diagnostisera COVID-19 letar efter en del av gensekvensen som orsakar det nya coronaviruset. Om den sekvensen muterar är testet inte längre korrekt och resultaten kommer att påverkas. Dittmer säger att hans team i sin studie hittade variationer i virusets genetiska sekvens, men lyckligtvis fanns ingen av variationerna i den del av viruset som var inriktat på vanliga diagnostiska tester.

"Vi är dock oroliga för framtida mutationer," sa Dittmer. "Det är inneboende i ett viruss natur att mutera. Förändringar i andra delar av den genetiska sekvensen kan inte bara störa testningen, utan även hindra effektiviteten hos vacciner."

Det är därför Dittmers labb har samarbetat med flera andra labb vid UNC-Chapel Hill för att hålla sig uppdaterad om vilka, om några förändringar som bör göras i testprotokoll och eventuell vaccinutveckling. Dittmers labb tar emot positiva SARS-CoV-2-prover från labbet av Melissa Miller, PhD, chef för UNC Medical Center Microbiology and Molecular Microbiology Laboratories, där UNC:s diagnostiska test av covid-19 utvecklades och sattes på plats 16 mars.

"Eftersom vi bara tittar på en gensekvens för viruset har vi sagt till FDA att vi kontinuerligt kommer att övervaka förändringar i den här gensekvensen så att vi kan vara säkra på att vårt test fortfarande är tillförlitligt", säger Miller, en med- författare till studien. "NGS kommer att hjälpa oss att göra det."

Dittmers senaste studie är den största som fokuserar på förorts- och landsbygdssamhällen. Forskare kunde rekonstruera mutationslandskapet av fall som sågs vid UNC Medical Center i Chapel Hill, NC, ett tertiärt kliniskt vårdcenter. Från 30 mars till 8 maj analyserades 175 prover från bekräftade covid-19-positiva patienter.

Av de testade proverna bar 57% spike D614G-varianten som noterats i liknande studier. Förekomsten av denna variant är associerad med ett högre antal kopior av genomet och dess prevalens har expanderat under hela pandemin. De genetiska variationerna som finns i dessa prover stöder också hypoteserna att majoriteten av fallen i North Carolina härrörde från människor som reser inom USA snarare än internationellt.

Med ett anslag från NC Policy Collaboratory baserat på UNC-Chapel Hill kommer Dittmers labb att fortsätta använda NGS för att spåra SARS-CoV-2-viruset under resten av 2020. Målet är att registrera varje patient på UNC-sjukhus med influensa eller andningsorgan symtom för covid-19 diagnostiska tester. Dessa prover kommer att sekvenseras och sammanställas för att bilda en heltäckande profil av alla virus som dessa patienter bär på, information som kommer att fortsätta att hjälpa en gemenskap av forskare i deras kamp mot SARS-CoV-2 och potentiellt nya coronavirus.

Dittmer är också medlem i UNC Lineberger Comprehensive Cancer Center. Medförfattare till denna studie inkluderar 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 och Blossom Damania, alla anslutna till UNC-Chapel Hill.

Detta arbete finansierades av offentliga hälsovårdsbidrag CA016086, CA019014 och CA239583 till DPD. Finansiering tillhandahölls också av University Cancer Research Fund och UNC School of Medicine.

(C) UNC

Ursprunglig artikelkälla: WRAL TechWire