Стратегия быстрой геномики для отслеживания SARS-CoV-2

Сегодня исследователи опубликовали аналитическое обоснование и руководство по передовой практике для секвенирования нанопор SARS-CoV-2 в Nature Communications, которое, как они надеются, позволит более широко использовать технологию быстрого секвенирования для инициатив в области здравоохранения в Австралии и за рубежом.

Стратегия быстрой геномики для отслеживания SARS-CoV-2

«Каждый раз, когда вирус SARS-CoV-2 передается от человека к человеку, он может совершать ошибки копирования, которые изменяют пару из его 30 000 генетических букв. Выявив эту генетическую вариацию, мы можем установить, как связаны разные случаи коронавируса — с знать, откуда потенциально было взято дело и кому они могли его передать «, — говорит соавтор, профессор Ровена Булл из Института Кирби Университета Южного Уэльса.

A / Prof Bull говорит, что геномное тестирование имеет решающее значение для отслеживания передачи вируса в тех случаях, когда источник остается неясным после расследования только известных эпидемиологических контактов.

«Реконструируя эволюционную историю вируса, или« семейное древо », мы можем понять поведение, которое способствует распространению COVID-19, и выявить так называемых« суперраспространителей », — говорит она.

«Когда выявляется новый« загадочный »случай коронавируса, каждая минута на счету. В Garvan мы перепрофилировали наши возможности геномного секвенирования, чтобы обеспечить быстрый анализ генома коронавируса всего за несколько часов, — говорит старший автор доктор Ира Девесон, руководитель группы Genomic Technologies Group в Центре клинической геномики Гарвана Кингхорн.

«Мы были рады сотрудничать с институтами Гарвана и Кирби в разработке беспрецедентных скоростей тестирования генома коронавируса. Такие быстрые методы, как этот, обеспечивают путь вперед в качестве потенциального будущего варианта для отслеживания контактов с помощью исследований геномной передачи в реальном времени», — говорит Профессор Билл Роулинсон AM, из Университета штата Южный Уэльс в Сиднее и Патологии здоровья штата Новый Южный Уэльс Рандвик.

«Этот технический прогресс является свидетельством того, что возможно, когда общественная патология сотрудничает с научно-исследовательскими институтами для достижения общей цели», — говорит профессор Себастьян ван Хал из NSW Health Pathology — Royal Prince Alfred Hospital.

Быстрое определение передачи SARS-CoV-2 имеет решающее значение. Патология здоровья штата Новый Южный Уэльс в сотрудничестве с Институтом Гарвана и Институтом Кирби разработала возможности более быстрого секвенирования генома SARS-CoV-2, потенциально повышая способность индикаторов контактов принимать быстрые меры по карантину и мониторингу потенциальных контактов. Исследователи Гарвана доработали протоколы передовых технологий Oxford Nanopore Technologies для секвенирования SARS-CoV-2 менее чем за четыре часа. Центр клинической геномики Кингхорна Гарвана — первое учреждение в Австралии, которое разработало и применило эту технологию нанопор для геномного надзора за SARS-CoV-2.

Текущий метод золотого стандарта считывает короткие генетические последовательности всего из 100-150 генетических букв за раз, тогда как технологии нанопор не имеют верхнего предела длины фрагментов ДНК, которые могут быть секвенированы и могут более быстро определять полную последовательность вирусный геном.

«Однако, как и в случае со многими новыми технологиями, существуют опасения по поводу точности секвенирования нанопор. Мы рассмотрели эти проблемы в нашей статье, где мы сообщаем о результатах строгой аналитической оценки наших протоколов секвенирования генома коронавируса», — говорит доктор Девесон. .

Анализ исследователей показал высокую точность метода секвенирования нанопор (варианты были обнаружены с чувствительностью> 99% и точностью> 99% в 157 образцах пациентов с SARS-CoV-2) и предоставляет рекомендации по передовой практике, которые, как надеются исследователи, будут продвигать внедрение технологий другими командами по всему миру.

Исследователи говорят, что секвенирование нанопор может даже улучшить эпиднадзор за SARS-CoV-2, обеспечивая возможность секвенирования в месте оказания помощи и сокращения времени обработки критических случаев.

«Устройства с нанопорами дешевле, быстрее, портативны и не требуют лабораторной инфраструктуры, необходимой для современных стандартных инструментов геномики патогенов», — говорит д-р Девесон. «Мы надеемся, что наша проверка этого протокола поможет другим командам здравоохранения во всем мире внедрить эту технологию».

Исследование, опубликованное в Nature Communications, было поддержано Инициативой быстрого реагирования UNSW на COVID-19, Фондом будущего медицинских исследований (грант исследователя APP1173594), Институтом рака Нового Южного Уэльса и Фондом Кингхорна.