(РАЗГОВОР) Вариант омикрон быстро захватил глобальный ландшафт коронавируса после того, как о нем впервые сообщили в Южной Африке в конце ноября 2021 года. США стали 24-й страной, сообщившей о случае заражения омикроном, когда представители здравоохранения объявили 1 декабря 2021 года, что новый штамм был идентифицирован у пациента в Калифорнии.

Откуда ученые узнают, какие версии коронавируса существуют? Как быстро они смогут увидеть, какие варианты вируса проникают в популяцию?

Александр Сандерманн и Ли Харрисон — эпидемиологи, изучающие новые подходы к обнаружению вспышек. Здесь они объясняют, как работает система геномного надзора в США и почему важно знать, какие варианты вируса циркулируют.

Что такое геномный надзор?

Геномный надзор обеспечивает систему раннего предупреждения для SARS-CoV-2. Точно так же, как дымовая сигнализация помогает пожарным узнать, где вспыхивает пожар, геномное наблюдение помогает чиновникам общественного здравоохранения увидеть, какие варианты коронавируса появляются где.

Лаборатории секвенируют геном в образцах коронавируса, взятых из тестов пациентов на COVID-19. Это диагностические ПЦР-тесты, которые дали положительный результат на SARS-CoV-2. Затем ученые могут определить по геному вируса, какой вариант коронавируса заразил пациента.

Секвенировав достаточное количество геномов коронавируса, ученые могут составить репрезентативную картину того, какие варианты циркулируют среди населения в целом. Некоторые варианты имеют генетические мутации, которые имеют значение для профилактики и лечения COVID-19. Таким образом, геномное наблюдение может информировать о принятии правильных контрмер, помогая контролировать и тушить пожар до его распространения.

Например, вариант омикрон имеет мутации, которые снижают эффективность существующих вакцин против COVID-19. В ответ официальные лица рекомендовали сделать дополнительные прививки для усиления защиты. Точно так же мутации в омикронах снижают эффективность некоторых моноклональных антител, которые используются как для профилактики, так и для лечения COVID-19 у пациентов с высоким риском. Поэтому знание того, какие варианты циркулируют, имеет решающее значение для определения того, какие моноклональные антитела могут быть эффективными.

Как работает геномный надзор в США?

Центры США по контролю и профилактике заболеваний возглавляют консорциум под названием «Национальная система наблюдения за штаммами SARS-CoV-2» (NS3). Он собирает около 750 положительных на SARS-CoV-2 образцов в неделю из государственных лабораторий общественного здравоохранения США.

Каждый тип лаборатории имеет свои сильные стороны в геномном наблюдении. Коммерческие лаборатории могут быстро секвенировать большое количество тестов. Академические партнеры могут предоставить исследовательскую экспертизу. А лаборатории общественного здравоохранения могут предоставить информацию о местной динамике передачи и вспышках.

Независимо от источника, данные о последовательности обычно становятся общедоступными и, таким образом, способствуют надзору за геномом.

Какие данные отслеживаются?

Когда лаборатория секвенирует геном SARS-CoV-2, она загружает результаты в общедоступную базу данных, в которой указывается, когда и где был собран образец коронавируса.

Глобальная инициатива открытого доступа по обмену данными о птичьем гриппе (GISAID) является примером одной из таких баз данных. Ученые запустили GISAID в 2008 году, чтобы обеспечить быстрый и простой способ узнать, какие штаммы гриппа циркулируют по всему миру. С тех пор GISAID расширился и развернулся, чтобы теперь предоставить доступ к геномным последовательностям SARS-CoV-2.

База данных сравнивает генетическую информацию образца со всеми другими собранными образцами и показывает, как развивался этот конкретный штамм. На сегодняшний день в GISAID загружено более 6,7 миллиона последовательностей SARS-CoV-2 из 241 страны и территории.

Однако важно отметить, что данные геномного наблюдения часто устаревают. Время между прохождением пациентом теста на COVID-19 и загрузкой последовательности вирусного генома в GISAID может составлять много дней или даже недель. Из-за нескольких этапов процесса среднее время от сбора до GISAID в США колеблется от семи дней (Канзас) до 27 дней (Аляска). CDC использует статистические методы для оценки пропорций вариантов за самое недавнее прошлое, пока не поступят официальные данные.

Сколько образцов COVID-19 будет секвенировано?Ранее в 2021 году CDC и другие лаборатории общественного здравоохранения секвенировали в общей сложности около 10 000 образцов COVID-19 в неделю. Учитывая, что на протяжении большей части пандемии еженедельно диагностировались сотни тысяч случаев заболевания, эпидемиологи сочли, что это число слишком мало, чтобы дать полную картину циркулирующих штаммов. Совсем недавно CDC и лаборатории общественного здравоохранения секвенировали около 60 000 случаев в неделю.

Какие тесты на COVID-19 секвенируют?

Представьте, если бы исследователи собирали тесты на COVID-19 только в одном районе во всем штате. Данные эпиднадзора будут смещены в сторону варианта, циркулирующего в этом районе, поскольку люди, вероятно, передают один и тот же штамм локально. Система может даже не зарегистрировать другой вариант, набирающий обороты в другом городе.

Вот почему ученые стремятся собрать разнообразные образцы со всего региона. Случайная географически и демографически репрезентативная выборка дает исследователям хорошее представление об общей картине с точки зрения того, какие варианты преобладают, а какие уменьшаются.

Почему пациенты в США не получают разные результаты?

Во-первых, временной лаг между сбором образца и получением результатов секвенирования часто слишком велик, чтобы информация могла быть клинически полезной. К тому времени, когда их вариант будет идентифицирован, многие пациенты далеко зайдут в своем заболевании.

Во-вторых, информация часто не имеет отношения к лечению пациентов. Варианты лечения в основном одинаковы, независимо от того, какой вариант вызвал инфекцию COVID-19. В некоторых случаях врач может выбрать наиболее подходящие моноклональные антитела для лечения в зависимости от того, какой вариант у пациента, но эту информацию часто можно получить с помощью более быстрых лабораторных методов.

bbabo.Net