Mutacje koronawirusa. Badania w Olsztynie na próbkach m.in. z naszego regionu

Poznanie budowy genetycznej wirusa SARS-CoV-2 i określenie jego mutacji - tym zajmuje się Laboratorium Badań Epidemiologiczno-Klinicznych w Olsztynie. Zdjęcie ilustracyjne./fot. PAP/Andrzej Grygiel

Poznanie budowy genetycznej wirusa SARS-CoV-2 i określenie jego mutacji - tym zajmuje się Laboratorium Badań Epidemiologiczno-Klinicznych w Olsztynie. Naukowcy analizują próbki z województw: warmińsko-mazurskiego, kujawsko - pomorskiego, pomorskiego i podlaskiego.

- Poznanie budowy genetycznej wirusa to pracochłonny i żmudny proces - oceniła Sylwia Krzętowska, kierownik Laboratorium Badań Epidemiologiczno-Klinicznych w Olsztynie.

Jak wyjaśniła Sylwia Krzętowska, proces sekwencjonowania wirusa rozpoczyna się od dostarczenia próbki z materiałem od pacjenta (po badaniu PCR) z laboratorium covidowego. Nie każda próbka z wynikiem dodatnim nadaje się do sekwencjonowania. Podstawowym kryterium, które wskazuje na przydatność próbki, jest dostateczna ilość RNA wirusa.

- Sekwencjonowanie to jest badanie, które ma swój schemat postępowania. Trzeba wykonać określone czynności zmierzające do tego, by wyizolować materiał genetyczny wirusa. Czas ich trwania to ok. 2,5 dnia - podkreśliła.

- Najpierw trzeba oczyścić próbkę, tak by w pozostał w niej wyłącznie materiał genetyczny wirusa SARS-CoV-2. Nasze gardło nie jest miejscem jałowym. Wiadomo, że gdy pobierany jest wymaz, to zawiera on komórki ludzkiego nabłonka, naszego DNA oraz DNA i RNA innych drobnoustrojów, które występują w drogach oddechowych. Oczyszczanie próbki zatem jest procesem wieloetapowym, długotrwałym i odbywa się manualnie - wyjaśniła kierownik olsztyńskiego laboratorium.

Następnie tak oczyszczona próbka poddawana jest reakcji sekwencjonowania w sekwenatorze. - W olsztyńskim laboratorium prowadzimy sekwencjonowanie nanoporowe metodą opracowaną przez Uniwersytet Oksfordzki. Polega ona na zastosowaniu na specjalnej płytce błony z nanoporami. Podzielone fragmenty materiału genetycznego wirusa SARS-CoV-2 przechodzą przez nanopory w błonie i dzięki zachodzącym procesom elektrochemicznym można odczytać, z jakich kolejnych nukleotydów zbudowany jest genom wirusa - opisała Sylwia Krzętowska.

Sekwencjonowanie w obrębie aparatu trwa ok. 72 godzin. Można ten czas skrócić do 48 godzin, pod warunkiem że będziemy mieli już dostatecznie dużo odczytanych sekwencji genomu badanego wirusa - dodała specjalistka.

Wskazała, że gdy uzyska się już określony ciąg nukleotydów dla danej próby, to sekwencja umieszczana jest w międzynarodowej bazie GISAID, która weryfikuje jej podobieństwo do wyjściowego wariantu wirusa z Wuhan. Wówczas określany jest ostatecznie wariant wirusa i rodzaj mutacji, zaznaczyła. Może to być m.in. wariant Alfa (brytyjski), Beta (południowoafrykański), Gamma (brazylijski) czy Delta (indyjski).

Duże znaczenie w sekwencjonowaniu nanoporowym odgrywają systemy komputerowe, które umożliwiają zbieranie bardzo dużej liczby danych. - Każdy fragment RNA wirusa odczytywany jest około 20 razy. Chodzi o to, by uzyskać wystarczającą liczbę powtórzeń sekwencji. Zatem potrzebne są duże moce obliczeniowe komputerów - tłumaczyła Krzętowska.

Przypomniała, że cechą koronawirusów jest to, że cały czas mutują. Większość zmian jest niegroźna, natomiast niektóre powodują powstanie określonych mutacji groźnych dla ludzi.

Niebezpieczne - alertowe wirusy charakteryzują się większą zakaźnością, mogą mieć wpływ na ciężki przebieg choroby. Niebezpieczne mutacje to też takie, które powodują, że wirus staje się odporny na szczepienie i na dotychczas stosowane leki dopuszczone do terapii.

Pytana, czy tak długotrwały proces sekwencjonowania nie spowoduje, że laboratorium w przypadku czwartej fali pandemii może być niewydolne, Krzętowska odpowiedziała, że nie ma potrzeby badania wszystkich prób.

- Obecnie badamy wszystkie próby, bo jest mało zakażeń. Według zaleceń organizacji międzynarodowych WHO i ECDC należy badać od 5 do 10 procent prób dodatnich w kierunku SARS-CoV-2. Jeśli wiemy, że ognisko zakażeń występuje w rodzinie zamieszkującej wspólnie, to nie ma potrzeby badania wszystkich członków rodziny. Podobnie jest w przypadku wystąpienia ogniska w zakładzie pracy. Duże jest prawdopodobieństwo, w tych ogniskach wystąpi taki sam wariant wirusa - opisała.

Podobnie było w przypadku wariantu brytyjskiego, który w pewnym momencie zaczął dominować nad innymi wariantami i stanowił w zależności od województwa nawet 97-98 proc. występujących wówczas wariantów wirusa SARS-CoV-2.