Sequenciamento e rastreamento de filogenia no estudo COVID-19 (STOPCOVID19)

A atual pandemia de Covid-19 causou uma pressão significativa no sistema de saúde e uma resposta governamental sem precedentes para conter a propagação da doença por meio do distanciamento social e do auto-isolamento. O Covid-19 é uma síndrome respiratória aguda grave (SARS) semelhante à pneumonia causada por um vírus, SARS-CoV-2, com semelhança com o vírus SARS responsável por um surto mundial em 2002. Devido ao surto original de SARS, existe um grande corpo de dados genômicos para os coronavírus SARS, permitindo que os pesquisadores entendam como o novo vírus SARS-CoV-2 evoluiu para ser tão virulento em humanos.

Embora os kits de teste tenham sido projetados para atingir genes específicos no RNA viral, o sequenciamento completo do genoma do vírus oferece maior escopo para rastrear a epidemiologia do vírus. Além disso, por meio do uso da tecnologia de sequenciamento atual disponível na Oxford Nanopore Technologies (ONT), a varredura do genoma pode ser realizada em tempo real e permite a identificação de variantes virais específicas em amostras de pacientes. À medida que a pandemia continua a se espalhar, entender a evolução do vírus e sua disseminação pelo mundo ajudará os pesquisadores a começar a prever a futura disseminação do vírus, estimar o número de casos em todo o mundo e auxiliar no desenvolvimento de modelos epidemiológicos para estimar um potencial ponto final para a crise pandêmica. Além disso, a capacidade de rastrear mutações em tempo real permite que os pesquisadores acessem um grande corpo de dados para explorar a fim de identificar possíveis alvos para curas e vacinas. Esses dados também alimentarão o design de alvos terapêuticos baseados em RNA e diagnósticos usando tecnologia de matriz patenteada.

Neste projeto, os pesquisadores pretendem usar a tecnologia de sequenciamento baseada em Nanopore para montar genomas virais de pacientes que se apresentaram ao Portsmouth Hospital NHS Trust (PHT) na região de Wessex com sintomas de Covid-19. A PHT possui instalações de nível 3 (CL3) de contenção em seu Departamento de Microbiologia, necessárias para a inativação do vírus e extração do RNA viral, e recentemente começou a testar possíveis pacientes com Covid-19. Amostras de RNA viral de pacientes que apresentarem resultados positivos serão selecionadas para sequenciamento usando a tecnologia de sequenciamento Nanopore. Sequências inteiras do genoma serão comparadas usando análise filogenética para identificar a propagação do vírus na área local, serão analisadas no contexto de dados anonimizados do nível do paciente para procurar tendências na adaptação do vírus e serão comparadas com uma análise global banco de dados de tais sequências para ajudar a desenvolver mapas globais de transmissão.

Como parte do Consórcio COVID-19 Genomics UK (COG-UK), os investigadores contribuirão com dados de sequenciamento para o consórcio que monitorará as mudanças no vírus em escala nacional para entender como o vírus está sofrendo mutações e se espalhando e se diferentes cepas são emergente