Sequenziamento e monitoraggio della filogenesi nello studio COVID-19 (STOPCOVID19)

L'attuale pandemia di Covid-19 ha causato uno stress significativo al sistema sanitario e una risposta governativa senza precedenti per arginare la diffusione della malattia attraverso il distanziamento sociale e l'autoisolamento. Covid-19 è una sindrome respiratoria acuta grave simile alla polmonite (SARS) causata da un virus, SARS-CoV-2, con somiglianza con il virus SARS responsabile di un'epidemia mondiale nel 2002. A causa dell'epidemia di SARS originale, esiste un ampio corpus di dati genomici per i coronavirus della SARS, che consente ai ricercatori di capire come il nuovo virus SARS-CoV-2 si è evoluto per essere così virulento negli esseri umani.

Sebbene i kit di test siano stati progettati per mirare a geni specifici nell'RNA virale, il sequenziamento dell'intero genoma del virus offre maggiori possibilità di tracciare l'epidemiologia del virus. Inoltre, attraverso l'uso dell'attuale tecnologia di sequenziamento disponibile da Oxford Nanopore Technologies (ONT), la scansione del genoma può essere eseguita in tempo reale e consentire l'identificazione di specifiche varianti virali all'interno dei campioni dei pazienti. Mentre la pandemia continua a diffondersi, comprendere l'evoluzione del virus e la sua diffusione in tutto il mondo aiuterà i ricercatori a iniziare a prevedere la futura diffusione del virus, a stimare il numero di casi in tutto il mondo e ad aiutare nello sviluppo di modelli epidemiologici per la stima un potenziale punto finale della crisi pandemica. Inoltre, la capacità di tracciare le mutazioni in tempo reale consente ai ricercatori di accedere a un'ampia mole di dati da esplorare per identificare potenziali bersagli per cure e vaccini. Questi dati confluiranno anche nella progettazione di bersagli terapeutici basati sull'RNA e nella diagnostica utilizzando una tecnologia di array brevettata.

In questo progetto, i ricercatori mirano a utilizzare la tecnologia di sequenziamento basata su Nanopore per assemblare genomi virali di pazienti che si sono presentati al Portsmouth Hospital NHS Trust (PHT) nella regione del Wessex con sintomi di Covid-19. PHT, dispone di strutture di contenimento di livello 3 (CL3) all'interno del proprio dipartimento di microbiologia necessarie per l'inattivazione del virus e l'estrazione dell'RNA virale e ha recentemente iniziato i test su potenziali pazienti Covid-19. I campioni di RNA virale di pazienti che mostrano risultati positivi saranno selezionati per il sequenziamento utilizzando la tecnologia di sequenziamento Nanopore. Le sequenze dell'intero genoma saranno confrontate utilizzando l'analisi filogenetica per identificare la diffusione del virus all'interno dell'area locale, saranno analizzate nel contesto di dati anonimizzati a livello di paziente per cercare le tendenze nell'adattamento del virus e saranno confrontate con un livello globale database di tali sequenze per aiutare a sviluppare mappe globali di trasmissione.

Nell'ambito del COVID-19 Genomics UK Consortium (COG-UK), i ricercatori contribuiranno con i dati di sequenziamento al consorzio che monitorerà i cambiamenti nel virus su scala nazionale per capire come il virus sta mutando e diffondendosi e se diversi ceppi sono emergente