Obecność pięciu różnych wariantów koronawirusa w woj. śląskim, w tym odmiany brytyjskiej, potwierdzili naukowcy z Laboratorium Genetycznego Gyncentrum. Przeprowadzone pilotażowe sekwencjonowanie genomu wirusa SARS-CoV-2 z 12 próbek ujawniło także występowanie w regionie niewykrytej do tej pory w Polsce odmiany oraz jednej dominującej u pacjentów wymagających hospitalizacji.
– 4 z 5 wykrytych wariantów, to odmiany spotykane najczęściej w Wielkiej Brytanii, w tym B.1.1.7 – zwany wariantem brytyjskim, który może okazać się bardziej transmisyjny – czyli łatwiej rozprzestrzeniać w populacji. Był on obecny w dwóch badanych próbkach – mówi Emilia Morawiec, zastępca kierownika Laboratorium Genetycznego Gyncentrum i koordynator projektu.
Naukowcy Gyncentrum wykryli też odmianę nienotowaną wcześniej w Polsce oznaczoną jako B.1.1.86, która według baz danych występuje głównie w Wielkiej Brytanii, Stanach Zjednoczonych i Japonii oraz jedną spotykaną najczęściej w Rosji (B.1.1.317)*. Uwagę badaczy zwrócił też wariant B.1.258, który powiązany jest z Wielką Brytanią, Danią i Szwajcarią.
– O tym, że jest on obecny w Polsce, wiedzieliśmy już wcześniej. To, co nas zastanowiło, to fakt, że cztery próbki z pięciu, w których występował, pochodziły od pacjentów hospitalizowanych. To oczywiście zbyt mała próba, aby wyciągać wnioski, niemniej jest to punkt wyjścia do dalszego etapu naszego projektu, w którym będziemy weryfikować także parametry kliniczne i wyniki badań pacjenta w zależności od wariantu SARS-CoV-2 – tłumaczy Emilia Morawiec.
W projekcie uczestniczy Śląski Uniwersytet Medyczny, zaś celem porozumienia o współpracy naukowo-badawczej pomiędzy Laboratorium Genetycznym Gyncentrum a SUM jest ocena różnorodności występowania wariantów wirusa SARS-CoV 2 w populacji województwa śląskiego.
– W ramach uczelni będziemy m.in. opracowywać dane oraz przygotowywać publikacje naukowe. Analiza wariantów wirusa występujących w danej populacji pozwoli oszacować drogi ich napływu, określić typ dominujący oraz oszacować tempo rozwoju, co jest istotne z punktu widzenia zdrowia publicznego i umożliwi wprowadzenie bardziej precyzyjnych programów prewencyjnych – mówi dr hab. n. med. Robert Wojtyczka, Dziekan Wydziału Nauk Farmaceutycznych SUM.
Nowe patogeny coraz groźniejsze
Jak wyjaśnia prof. dr hab. n. med. Tomasz J. Wąsik, kierownik Katedry i Zakładu Mikrobiologii i Wirusologii Wydziału Nauk Farmaceutycznych Śląskiego Uniwersytetu Medycznego ze względu na dużą mobilność ludzi, zagęszczenie populacji i zmiany klimatyczne, stale wzrasta zagrożenie ze strony nowych lub nawracających wysoce niebezpiecznych patogenów.
– Koronawirusy, czyli wirusy RNA powszechnie występujące u ptaków i ssaków, są związane z zazwyczaj łagodnymi zakażeniami układu oddechowego, nerwowego, jelit i wątroby. Niepokojącą cechą tej grupy wirusów jest jednak stosunkowo duża zmienność genetyczna i pojawianie się okresowo wariantów wywołujących ciężki przebieg zakażenia. Ponadto wirusy te mają zdolność przełamywania bariery gatunkowej. W ten sposób doszło do epidemii SARS w 2002 i MERS w 2012, zaś w grudniu 2019 roku w Chinach w prowincji Hubei doszło do przełamania bariery gatunkowej nietoperz – człowiek przez przedstawiciela jednego ze zwierzęcych koronawirusów i powstał nowy wirus SARS-CoV-2, wywołujący zespół chorobowy określany jako COVID-19 – tłumaczy prof. Wąsik.
Badania struktury genomu pozwalają nie tylko na zrozumienie mechanizmów cyklu replikacyjnego, typów i rodzajów kodowanych białek, ale także, a może przede wszystkim, pozwalają określić stopień jego zmienności genetycznej w trakcie rozwoju pandemii i wyodrębnienie podtypów wirusa występujących z różną częstością w poszczególnych populacjach.
– Okazuje się, że takie „centra mutacyjne” są różne dla wariantów wirusa, pochodzących z Azji i Europy, czy Ameryki Południowej. Istnieją doniesienia, w których wykazano powiązania pomiędzy śmiertelnością a wariantami wirusa krążącymi w danej populacji. Wyniki przeprowadzonych do chwili obecnej kilku badań poświęconych analizie ewolucji SARS-CoV-2 pozwoliły na rekonstrukcję drogi, którą wirus przebył od nietoperzy do mieszkańców miasta Wuhan i określić główne drogi jego dalszego rozprzestrzeniania – ocenia prof. Wąsik.
Pierwszy taki projekt w Polsce
Efektem badań prowadzonych we współpracy z klinicystami, może być ustalenie, czy dany wariant znacząco wpływa na przebieg COVID-19 oraz ustalenie algorytmu, pozwalającego leczyć pacjentów szybciej i bardziej wydajnie.
– Zakres badań realizowany przez Laboratorium Genetyczne Gyncentrum jest pionierski w skali kraju. Innowacyjna i doskonale wyposażona jednostka, w której pracują najlepsi specjaliści wyróżnia województwo śląskie na medycznej mapie Polski. Wyniki badań stanowią cenne źródło wiedzy na temat przebiegu, charakteru i dynamiki zakażeń wirusem SARS-CoV-2 na terenie Śląska. Zasilą także międzynarodowe bazy danych – podkreśla Jakub Chełstowski – marszałek województwa śląskiego.
Docelowo Naukowcy z Laboratorium Genetycznego Gyncentrum poddadzą sekwencjonowaniu 1500 próbek pochodzących od pacjentów z COVID-19. Poznanie tych sekwencji pozwoli wnioskować, z jakimi mutacjami mamy do czynienia, skąd dotarły na teren Śląska różne warianty wirusa, a także, w jaki sposób oraz z jakimi sekwencjami się „wymieszały”. Określenie wariantów genetycznych SARS-CoV-2 dla populacji Śląska umożliwi również w dalszych etapach ocenę skuteczności dostępnych na rynku szczepionek przeciwko SARS-CoV-2 wobec danego szczepu wirusa.
Projekt zakłada również sekwencjonowanie współwystępujących w badanym materiale, około 40 innych patogenów wywołujących zakażenia układu oddechowego, w tym wirusów grypy A i B wraz z ich wariantami, ludzkich koronawirusów, adenowirusów, rinowirusów, wirusów paragrypy czy RSV. Warto zaznaczyć, że w żadnej z analizowanych w pilotażowym badaniu próbek nie wykryto wirusa innego, niż SARS-CoV-2.
Środki na badania pochodzą m.in. z Regionalnego Programu Operacyjnego Województwa Śląskiego. Projekt obejmujący sekwencjonowanie wariantów wirusa SARS-CoV-2 w populacji regionu śląskiego jest częścią programu pt. Przeciwdziałanie rozprzestrzeniania się COVID-19 poprzez doposażenie laboratorium GYNCENTRUM Sp. z o.o. w specjalistyczny sprzęt do analizy sekwencyjnej wirusa. Wartość dofinansowania, jakie Gyncentrum otrzymało na ten cel to ponad 4,5 mln zł.
*Dane bazy https://cov-lineages.org (cov-lineages.org)
Dziś obyła się konferencja prasowa Laboratorium Genetycznego Gyncentrum i Śląskiego Uniwersytetu Medycznego w Muzeum Medycyny i Farmacji SUM. Emilia Morawiec, zastępca kierownika Laboratorium Genetycznego Gyncentrum i koordynator projektu, prof. dr hab. n. med. Tomasz J. Wąsik, kierownik Katedry i Zakładu Mikrobiologii i Wirusologii Wydziału Nauk Farmaceutycznych Śląskiego Uniwersytetu Medycznego oraz dr hab. n. med. Robert Wojtyczka, Dziekan Wydziału Nauk Farmaceutycznych SUM przedstawili efekty badania pilotażowego Gyncentrum. Zainaugurowano także współpracę naukowo-badawczą Gyncentrum i Śląskiego Uniwersytetu Medycznego w Katowicach.
