Секвенирование и отслеживание филогении в исследовании COVID-19 (STOPCOVID19)

Нынешняя пандемия Covid-19 вызвала значительную нагрузку на систему здравоохранения и беспрецедентную реакцию правительства на распространение болезни посредством социального дистанцирования и самоизоляции. Covid-19 — это тяжелый острый респираторный синдром (ТОРС), похожий на пневмонию, вызванный вирусом SARS-CoV-2, сходным с вирусом SARS, вызвавшим всемирную вспышку в 2002 году. Из-за первоначальной вспышки атипичной пневмонии существует большой объем геномных данных для коронавирусов атипичной пневмонии, что позволяет исследователям понять, как новый вирус SARS-CoV-2 стал настолько вирулентным для людей.

В то время как наборы для тестирования были разработаны для нацеливания на определенные гены в вирусной РНК, секвенирование всего генома вируса предлагает более широкие возможности для отслеживания эпидемиологии вируса. Кроме того, благодаря использованию современной технологии секвенирования, доступной в Oxford Nanopore Technologies (ONT), сканирование генома может выполняться в режиме реального времени и позволяет идентифицировать конкретные варианты вируса в образцах пациентов. Поскольку пандемия продолжает распространяться, понимание эволюции вируса и его распространения по всему миру поможет исследователям начать прогнозировать будущее распространение вируса, оценить количество случаев заболевания во всем мире и помочь в разработке эпидемиологических моделей для оценки потенциальной конечной точкой пандемического кризиса. Кроме того, возможность отслеживать мутации в режиме реального времени позволяет исследователям получать доступ к большому объему данных для изучения с целью выявления потенциальных целей для лечения и вакцин. Эти данные также будут использованы для разработки терапевтических мишеней на основе РНК и диагностики с использованием запатентованной технологии массивов.

В этом проекте исследователи стремятся использовать технологию секвенирования на основе Nanopore для сборки вирусных геномов пациентов, обратившихся в Портсмутскую больницу NHS Trust (PHT) в регионе Уэссекс с симптомами Covid-19. PHT имеет помещения уровня сдерживания 3 (CL3) в своем отделении микробиологии, необходимые для инактивации вируса и извлечения вирусной РНК, и недавно начала тестирование потенциальных пациентов с Covid-19. Образцы вирусной РНК пациентов, показавших положительные результаты, будут отобраны для секвенирования с использованием технологии секвенирования Nanopore. Последовательности полного генома будут сравниваться с использованием филогенетического анализа для выявления распространения вируса в пределах локальной области, будут анализироваться в контексте анонимных данных на уровне пациентов для поиска тенденций в адаптации вируса и будут сравниваться с глобальным базу данных таких последовательностей, чтобы помочь разработать глобальные карты передачи.

В рамках британского консорциума COVID-19 Genomics (COG-UK) исследователи будут предоставлять данные секвенирования консорциуму, который будет отслеживать изменения в вирусе в национальном масштабе, чтобы понять, как вирус мутирует и распространяется, а также существуют ли различные штаммы. возникающий