Sekvensering og sporing av fylogeni i COVID-19-studien (STOPCOVID19)

Den nåværende Covid-19-pandemien har forårsaket betydelig belastning på helsevesenet, og en enestående statlig reaksjon for å stoppe spredningen av sykdommen gjennom sosial distansering og selvisolering. Covid-19 er et lungebetennelseslignende alvorlig akutt respiratorisk syndrom (SARS) forårsaket av et virus, SARS-CoV-2, med likhet med SARS-viruset som var ansvarlig for et verdensomspennende utbrudd i 2002. På grunn av det opprinnelige SARS-utbruddet, finnes det en stor mengde genomiske data for SARS-koronavirus, som lar forskere forstå hvordan det nye viruset SARS-CoV-2 har utviklet seg til å være så virulent hos mennesker.

Mens testsett er designet for å målrette mot spesifikke gener i viral RNA, gir helgenomsekvensering av viruset økt muligheter for å spore epidemiologien til viruset. I tillegg, gjennom bruk av gjeldende sekvenseringsteknologi tilgjengelig fra Oxford Nanopore Technologies (ONT), kan genomskanning utføres i sanntid og tillate identifikasjon av spesifikke virale varianter i pasientprøver. Ettersom pandemien fortsetter å spre seg, vil forståelsen av virusets utvikling og spredning over hele kloden hjelpe forskere til å begynne å forutsi den fremtidige spredningen av viruset, estimere antall verdensomspennende tilfeller og hjelpe til med utviklingen av epidemiologiske modeller for å estimere. et potensielt endepunkt for pandemiskrisen. I tillegg gir muligheten til å spore mutasjoner i sanntid forskerne tilgang til en stor mengde data å utforske for å identifisere potensielle mål for kurer og vaksiner. Disse dataene vil også inngå i utformingen av RNA-baserte terapeutiske mål og diagnostikk ved bruk av patentert array-teknologi.

I dette prosjektet har etterforskerne som mål å bruke Nanopore-basert sekvenseringsteknologi for å sette sammen virale genomer fra pasienter som har presentert seg for Portsmouth Hospital NHS Trust (PHT) i Wessex-regionen med symptomer på Covid-19. PHT, har inneslutningsnivå 3 (CL3)-fasiliteter innenfor deres mikrobiologiavdeling som kreves for inaktivering av viruset og ekstraksjon av viralt RNA, og har nylig begynt å teste potensielle Covid-19-pasienter. Virale RNA-prøver fra pasienter som viser positive resultater vil bli valgt for sekvensering ved bruk av Nanopore sekvenseringsteknologi. Helgenomsekvenser vil bli sammenlignet ved bruk av fylogenetisk analyse for å identifisere spredningen av viruset i lokalområdet, vil bli analysert i sammenheng med anonymiserte data på pasientnivå for å se etter trender i tilpasningen av viruset, og vil bli sammenlignet med en global database med slike sekvenser for å hjelpe til med å utvikle globale kart over overføring.

Som en del av COVID-19 Genomics UK Consortium (COG-UK), vil etterforskerne bidra med sekvenseringsdata til konsortiet som vil overvåke endringer i viruset på nasjonal skala for å forstå hvordan viruset muterer og sprer seg og om ulike stammer er dukker opp