NIZP-PZH dotyczące postępowania z materiałem od osób podejrzanych o zakażenie małpią ospą (Monkeypox virus – MPXV). Wirus MPXV zaliczono do 3. grupy zagrożenia. Oznacza to, że badania diagnostyczne powinny prowadzić laboratoria spełniające warunki 3 stopnia hermetyczności (BSL3) z zachowaniem odpowiednich środków ochronnych.

Proces diagnostyczny, podobnie jak w przypadku wirusa SARS-CoV-2, będzie się opierał na metodzie PCR (ang. polymerase chain reaction). Takie badania wykonuje m.in. Laboratorium Genetyczne Gyncentrum w Sosnowcu. Teraz zespół laboratorium przygotowuje się, by w razie potrzeby wspomóc szpitale w badaniach w kierunku małpiej ospy.

– Obecnie czekamy na dostawę zamówionych testów przeznaczonych do identyfikacji materiału genetycznego wirusa MPXV. Jeśli chodzi o zaopatrzenie sprzętowe i nasze doświadczenie jesteśmy w pełni gotowi do diagnostyki – mówi dr Emilia Morawiec, zastępca kierownika Laboratorium Genetycznego Gyncentrum.

Aby badanie było wiarygodne, ważny jest sposób pobrania, zabezpieczenia i przechowywania materiału, zanim trafi do laboratorium. W przypadku podejrzenia małpiej ospy materiał będzie pobierany m.in. ze zmian skórnych, takich jak wydzielina z pęcherzyków.

– Próbka powinna być przechowywana w temperaturze lodówkowej i dostarczona do laboratorium w specjalnym, składającym się z trzech warstw opakowaniu – tłumaczy dr Morawiec. – Od momentu przyjęcia materiału wynik powinien być dostępny w ciągu kilku godzin. Podobnie jak w przypadku wirusa SARS-CoV-2 czas odgrywa tu ważną rolę. Zgodnie z rozporządzeniem Ministra Zdrowia pacjent, u którego potwierdzi się obecność wirusa, będzie obowiązkowo hospitalizowany, a osoby mające kontakt z patogenem mogą być objęte kwarantanną.

W odróżnieniu od zakażenia koronawirusem nie stwierdzono natomiast, by infekcja małpią ospą mogła przebiegać bezobjawowo. U chorych pojawiają się zwykle: gorączka powyżej 38,5 st.C, powiększenie węzłów chłonnych, bóle głowy i pleców oraz ogólne osłabienie. Wysypka pojawia się u pacjenta po 1-3 dniach, zwykle początkowo na twarzy potem rozprzestrzenia się na inne części ciała. To okres, w którym chory może zakażać.

Światowa Organizacja Zdrowia nie wyklucza jednak, że u chorych w Europie obraz kliniczny choroby może być inny, dlatego zaleca, by decyzję o diagnostyce w kierunku ospy małpiej podejmować biorąc pod uwagę zarówno objawy, jak i wywiad epidemiologiczny. Do tej pory ogniska zakażeń pojawiły się m.in. w: Hiszpanii, Portugalii, Wielkiej Brytanii.

Lekarze z Kliniki Leczenia Niepłodności i Diagnostyki Prenatalnej Gyncentrum zastosowali innowacyjną metodę genetycznego badania mikroflory bakteryjnej endometrium dzięki czemu uzyskali zdrową ciążę u 29 letniej pacjentki, która bezskutecznie starała się o dziecko od 10 lat.

Pacjentka straciła ciążę dziewięć razy, a nieudane próby powiększenia rodziny doprowadziły ją na skraj psychicznego wyczerpania. Kolejni lekarze nie potrafili znaleźć przyczyn problemu z utrzymaniem ciąży, dlatego przypadek ten zakwalifikowano jako niepłodność idiopatyczną. Z taką diagnozą małżeństwo trafiło do kliniki Gyncentrum na szczegółową diagnostykę.

– O niepłodności idiopatycznej mówimy wtedy, gdy wyniki wszystkich rutynowych badań są prawidłowe, a mimo to ciąży nie udaje się uzyskać. Często dopiero pogłębiona diagnostyka daje odpowiedź na pytanie gdzie leży przyczyna. Tych przyczyn może być kilka, mogą się one na siebie nakładać, utrudniając tym samym cały proces diagnostyczny – mówi dr n.med. Dariusz Mercik – ekspert w zakresie leczenia niepłodności i endokrynologii rozrodu w Klinice Leczenia Niepłodności i Diagnostyki Prenatalnej Gyncentrum.

W tym przypadku, by znaleźć przyczynę, lekarze sięgnęli po nową metodę ENDObiome. To przesiewowe badanie, które dostarcza kompletnych informacji na temat składu mikroflory macicy. Badanie wykonywane jest techniką sekwencjonowania nowej generacji NGS (ang. Next Generation Sequencing), co pozwala dokładnie określić rodzaje i gatunki obecnych w endometrium bakterii.

– Jeszcze niedawno uważano, że jama macicy jest środowiskiem jałowym. Dziś już wiemy, że jest wręcz przeciwnie. Endometrium ma własną florę bakteryjną, która – podobnie jak w innych miejscach naszego organizmu np. w jelitach – może być zaburzona. Nieprawidłowa mikroflora endometrium może utrudnić implantację zarodka, prowadzić do utraty ciąży i przedwczesnego porodu, a także wiązać się ze schorzeniami ginekologicznymi – tłumaczy lekarz. – Badanie ENDObiome pozwala nam szczegółowo określić procentowy udział i rodzaj bakterii, których obecność może skutkować problemami z płodnością. Dzięki temu możemy zaproponować pacjentce odpowiednie leczenie.

Dotychczasowe efekty zastosowania tej metody są bardzo obiecujące. W opisywanym przypadku, po dwóch cyklach antybiotykoterapii i kontrolnej analizie środowiska mikrobiologicznego macicy, lekarze zdecydowali o implantacji zarodka. Obecnie pacjentka jest w drugim trymestrze prawidłowo rozwijającej się ciąży. U innych pacjentek, u których przeprowadzono badanie mikrobiomu metodą ENDObiome przed procedurą in vitro, odsetek uzyskanych ciąż także jest wysoki.

– Prawidłowy mikrobiom środowiska macicy, podobnie jak i pochwy, zdominowany jest przez bakterie z rodzaju Lactobacillus, znane jako pałeczki kwasu mlekowego. Bakterie ta stanowią ponad 30% całego mikrobiomu endometrium. Inne bakterie bytujące na powierzchni błony śluzowej macicy to: Acinetobacter, Pseudomonas, Sphingobium oraz Vagococcus. Występowanie powyższych drobnoustrojów we właściwych proporcjach jest niezwykle istotne z punktu widzenia zdrowia i płodności kobiety – wyjaśnia dr Emilia Morawiec, zastępca kierownika Laboratorium Genetycznego Gyncentrum, w którym wykonywane są badania ENDObiome.

Dlatego badanie mikrobiomu endometrium jest zalecane w przypadku kobiet, które mają problemy z zajściem w ciażę, doświadczyły wielokrotnych poronień lub przedwczesnych porodów. Jeśli analiza wykaże nieprawidłowości, lekarz może zalecić modyfikowanie mikroflory nieinwazyjnymi metodami: za pomocą diety, odpowiedniej suplementacji czy antybiotykoterapii, co zwiększa szansę pacjentek na urodzenie dziecka.

To dzięki danym przekazywanym międzynarodowej sieci badawczo-naukowej, na podstawie których możliwe było stworzenie genomicznej mapy pandemii, stale poszerzanej o kolejne sekwencje wirusa SARS-CoV-2. Wszystko po to, aby móc zbudować jak najpełniejszy obraz rozwoju pandemii, co w jeszcze większym stopniu usprawni leczenie pacjentów zakażonych COVID-19.

Mapa zamieszczona na stronie nextstrain.covidhub.psnc.pl/ncov/slaskie zawiera informacje dotyczące dynamiki przyrostu mutacji w czasie oraz ich rozmieszczenia geograficznego. Dane te umożliwią identyfikację genotypów wirusa SARS-CoV-2 występujących w populacji województwa śląskiego oraz ustalenie przebiegu COVID-19 na badanym terenie.

Jak czytać interaktywną mapę?

Po wejściu na stronę, pierwsze, co możemy dostrzec, to rozmieszczone na osi punkty identyfikujące każdą wykrytą sekwencję koronawirusa na terenie województwa śląskiego. Za wykrycie wszystkich sekwencji oznaczonych kolorem odpowiedzialne jest Laboratorium Genetyczne Gyncentrum.

– Uzyskane w naszym laboratorium wyniki na bieżąco zasilają bazę Nextstrain i stanowią podstawę do budowania interaktywnej mapy – mówi dr n. med. Emilia Morawiec, zastępca kierownika Laboratorium Genetycznego Gyncentrum. – Do tej pory wykazaliśmy m. in. występowanie uznawanych za niepokojące warianty alfa, gamma oraz dużą różnorodność wariantu delta.

Po najechaniu myszką na interesujący nas punkt, jesteśmy w stanie odczytać informacje na temat danej sekwencji. Dzięki mapie, którą czyta się od lewej strony (początek pandemii stanowiący początek badań) do prawej, możemy zobaczyć, w jakim tempie i na jaką skalę mutują wykryte już warianty wirusa. Widoczne drzewo filogenetyczne stale się rozrasta.

– W sumie przebadaliśmy już półtora tysiąca próbek pochodzących z różnych okresów rozwoju pandemii w Polsce – wymienia dr n. med. Emilia Morawiec. – Jest to dotychczas najbardziej reprezentatywne badanie nad genomem SARS-CoV-2 w kraju. W połowie grudnia planujemy przebadanie pod kątem sekwencji kolejnych 380 próbek pobranych w ostatnim okresie. To niezwykle ważne m. in. z powodu pojawienia się na świecie niepokojącej mutacji nazwanej omikron. Badania nad genomem SARS-CoV-2 są jedynym sposobem na szybką identyfikację nowych wariantów. Dzięki temu naukowcy zyskują czas, by lepiej przyjrzeć się nowemu przeciwnikowi i nauczyć się z nim skutecznie walczyć – dodaje.

15 listopada w Laboratorium Genetycznym Gyncentrum w Sosnowcu gościł Zastępca Szefa Misji Ambasady Brytyjskiej w Warszawie Pan Jason Rheinberg. Wizyta była związana z prowadzonym przez Gyncentrum projektem sekwencjonowania wariantów wirusa SARS-CoV-2 w populacji regionu śląskiego.

Podczas spotkania Pan Jason Rheinberg zapoznał się ze środkami bezpieczeństwa stosowanymi w laboratorium oraz krok po kroku prześledził drogę, jaką pokonuje próbka poddawana ocenie pod kątem obecności wirusa SARS-CoV-2. Próbki trafiają do Gyncentrum z całego województwa śląskiego i z województw ościennych. Nad tym, by każdy wydany wynik był prawidłowy, przez całą dobę czuwa sztab specjalistów.

– Jestem pod wrażeniem pracy zespołu Gyncentrum. Dzięki wykorzystaniu nowoczesnych technologii, wiedzy i zaangażowaniu, personel laboratorium każdego dnia ratuje ludzkie życie – powiedział Zastępca Szefa Misji Ambasady Brytyjskiej w Warszawie Pan Jason Rheinberg.

Laboratorium Genetyczne Gyncentrum prowadzi unikatowe badania nad występowaniem wariantów wirusa SARS-CoV-2 w populacji regionu śląskiego. Do tej pory pod kątem sekwencji przebadano już 1330 próbek. Wyniki zostały zaraportowane do międzynarodowych baz danych, takich jak GISAID. Projekt został zauważony przez Brytyjską Sieć Nauki i Innowacji i przedstawicieli Ambasady Brytyjskiej.

– Wielka Brytania jest liderem sekwencjonowania SARS-CoV-2 w Europie, dlatego zainicjowana współpraca z Ambasadą Brytyjską jest dla nas niezwykle cenna. Cieszymy się, że mogliśmy osobiście zaprezentować możliwości naszego laboratorium – mówi dr Emilia Morawiec, zastępca kierownika Laboratorium Genetycznego Gyncentrum.

Jednym z efektów nawiązania współpracy z przedstawicielami Ambasady była także możliwość spotkania z prof. Alistair’em Darby z COVID-19 Genomics UK (COG-UK).

– Rozmawialiśmy na temat metod i przepustowości analiz sekwencyjnych oraz technologii, która jest w stanie sprostać wymaganiom zmieniającej się sytuacji epidemicznej. Ta konsultacja zaowocowała wdrożeniem techniki sekwencjonowania nanoporowego w Gyncentrum. Pozwoli nam to na skrócenie czasu badania próbki i bieżące monitorowanie rozpędzającej się IV fali koronawirusa – mówi mgr Adam Pudełko, diagnosta laboratoryjny Gyncentrum.

Laboratorium Genetyczne Gyncentrum dysponuje rozbudowaną infrastrukturą i nowoczesnym zapleczem laboratoryjnym. W tej chwili przepustowość laboratorium pozwala na wykonanie 12 tys. oznaczeń w kierunku koronawirusa dobowo oraz 4 tys. sekwencji SARS-CoV-2 na tydzień z wykorzystaniem zaawansowanych technik biologii molekularnej, tj. sekwencjonowania nowej generacji – NGS, sekwencjonowania nanoporowego, sekwencjonowania metodą Sangera oraz PCR, RT-PCR.

Jednoczesne występowanie wirusów: SARS-CoV-2, RSV i paragrypy u 2,5 rocznego dziecka potwierdzili naukowcy Laboratorium Genetycznego Gyncentrum. Drugi przypadek wykrytej koinfekcji (wirusem SARS-CoV-2 i wirusem paragrypy) dotyczy 5-miesięcznego niemowlęcia.

„W grupie badanych przez nas próbek cztery pochodziły od niemowląt. Dotychczas niezwykle rzadko się zdarzało, by wymazy były pobierane od tak małych dzieci, gdyż zakażenie przechodziły bezobjawowo. Dodatkowo niepokoi nas występowanie u dzieci koinfekcji z innymi patogenami. Do tej koinfekcje zdarzały się niezwykle rzadko, najczęściej u pacjentów hospitalizowanych. Dlatego, choć na razie nadal mamy do czynienia z incydentalnymi przypadkami z pewnością wymaga to dalszych badań i wnikliwych analiz” – mówi dr n. med. Emilia Morawiec, zastępca kierownika Laboratorium Genetycznego Gyncentrum.

W ostatnich dniach eksperci Gyncentrum poddali sekwencjonowaniu 186 próbek pobranych od pacjentów we wrześniu i październiku. We wszystkich wykryto wariant delta, w tym także budzący zainteresowanie naukowców podtyp AY.4.2 zwany wariantem Delta Plus.

„Najmłodszy pacjent zakażony mutacją AY.4.2 to dwuletni chłopczyk, najstarsza pacjentka to 77-letnia kobieta. Na razie nie ma pewności czy ten podtyp wirusa jest groźniejszy od dotychczasowego wariantu Delta, ale uznaje się go za wymagający dalszych badań. Szacuje się, że w Wielkiej Brytanii odpowiada on obecnie za 10% zakażeń. Pojawienie się kolejnego podtypu wariantu Delta – których wyodrębniono już ponad 40 – obrazuje, jaką zdolność ewolucji posiada koronawirus. Dlatego ważne jest kontynuowanie badań nad genomem SARS-CoV-2, pozwalających na identyfikację ewentualnych nowo powstałych niepokojących wariantów” – tłumaczy dr Emilia Morawiec.

Laboratorium Genetyczne Gyncentrum i Śląski Uniwersytet Medyczny takie badania prowadzą od lutego. W dotychczas przeanalizowanej przez naukowców SUM grupie 921 próbek zsekwencjonowanych pomiędzy lutym, a sierpniem odnotowano m.in. obecność „mutacji transmisji”, które odpowiedzialne są za zwiększoną zakaźność wirusa. Jedna z nich: N501Y, która wg ECDC zwiększa transmisję wirusa o ok. 50%, występowała z częstością 89,2%.

„W badanych próbkach analizowano mutacje występujące w białku spike (kolca) wirusa. Niepokojący jest fakt występowania także „mutacji ucieczki” , które mogą w różnym stopniu obniżać aktywność przeciwciał. Dotyczyły one głównie wariantu Gamma, ale nawet w wariancie Alfa zdarzały się przypadki mutacji związanych zarówno ze zwiększoną transmisyjnością jak i ucieczką immunologiczną. Wiąże się to z tym, że u niektórych pacjentów zakażonych danym wariantem przebieg zakażenia może być cięższy niż u innych.” – wyjaśnia prof. dr hab. n. med. Tomasz Wąsik, kierownik Katedry i Zakładu Mikrobiologii i Wirusologii Wydziału Nauk Farmaceutycznych Śląskiego Uniwersytetu Medycznego.

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 cov-lineages.org.

Rozpoczęły się badania nad występowaniem wariantów wirusa SARS-CoV-2 w populacji regionu śląskiego. Naukowcy z Laboratorium Genetycznego Gyncentrum przebadają 1500 próbek pochodzących od pacjentów z COVID-19, z których wyizolują i poddadzą pełnemu sekwencjonowaniu genom wirusa SARS-CoV-2. Sprawdzą też występowanie w próbkach innych patogenów, w tym wirusów grypy. To pierwsze tak dokładne i wieloparametrowe badanie populacji zamieszkującej konkretny rejon Polski.

– Będzie to najbardziej reprezentatywne badanie w skali całego kraju. Wyniki badań przeprowadzonych w Gyncentrum stanowić będą cenne źródło wiedzy na temat przebiegu, charakteru i dynamiki zakażeń wirusem SARS-CoV-2 na terenie Śląska. Zasilą także międzynarodowe bazy danych, takie jak GISAID, Global Alliance for Genomics and Health (GA4GH), ELIXIR, czy Europejskie Archiwum Nukleotydów (ENA), które monitorują występowanie różnych wariantów genetycznych wirusa SARS-CoV-2 i grypy na świecie – mówi Emilia Morawiec – diagnosta laboratoryjny Laboratorium Genetycznego Gyncentrum, koordynator projektu.

Mimo że wirus SARS-CoV-2 mutuje wolniej niż inne wirusy np. grypy to, jak pokazują ostatnie wydarzenia z Wielkiej Brytanii, pojawianie się nowych odmian koronawirusa jest nieuniknione. Prawdopodobieństwo wykrycia różnych wariantów wirusa jest szczególnie wysokie w tak różnorodnej i dużej grupie, jaką reprezentują mieszkańcy Śląska.

– Wiążemy duże nadzieje z rozpoczętym we współpracy z Laboratorium Genetycznym Gyncentrum projektem. Śląsk, jak powszechnie wiadomo, został intensywnie dotknięty zachorowaniami na COVID-19. Z całą pewnością wynika to z dużej liczby przeprowadzonych testów i charakterystyki zaludnienia terenu. Projekt badawczy realizowany przez Gyncentrum z międzynarodowym rozmachem to zatem duża szansa dla naszego regionu, aby dowiedzieć się więcej na ten temat. Na podstawie wyników prowadzonych badań będziemy w stanie nie tylko oszacować przebieg pandemii na terenie województwa śląskiego, ale również dostosować schemat terapii do specyfiki zakażeń w populacji śląskiej – Jakub Chełstowski – marszałek województwa śląskiego.

Uzyskane w toku badania dane umożliwią identyfikację ewentualnych nowo powstałych genotypów wirusa SARS-CoV-2 w populacji województwa śląskiego oraz ustalenie przebiegu COVID-19 na badanym terenie.

Policzą warianty genetyczne wirusa

Z próbek wymazowych, pochodzących od pacjentów z rozpoznanym COVID-19, eksperci Gyncentrum wyizolują, a następnie szczegółowo przeanalizują genom wirusa SARS-CoV-2. Pozwoli to określić liczbę wariantów genetycznych wirusa oraz ocenić stopień jego zmienności w badanej populacji.

– W projekcie zbadamy dokładną sekwencję, czyli budowę – cegiełka po cegiełce, nukleotyd po nukleotydzie, materiału genetycznego wirusa SARS-CoV-2. Poznanie tych sekwencji, być może różnych, bo izolowanych od pacjentów z różnych obszarów województwa śląskiego z dodatnim wynikiem, pozwoli porównać sekwencję wyizolowanego od nich wirusa, z sekwencją referencyjną, czyli wyjściową. W zależności od ilości i rozległości zmian w tej budowie będziemy mogli wnioskować, skąd dotarły na teren Śląska różne warianty wirusa, a także, w jaki sposób oraz z jakimi sekwencjami się wymieszały – tłumaczy Adam Pudełko – diagnosta laboratoryjny Laboratorium Genetycznego Gyncentrum.

Określenie wariantów genetycznych SARS-CoV-2 dla populacji Śląska umożliwi również w dalszych etapach ocenę skuteczności dostępnych na rynku szczepionek przeciwko SARS-CoV-2 dla danej odmiany wirusa.

– Na podstawie oceny sekwencji wirusa możemy wnioskować, czy odnotowana mutacja może mieć pośredni wpływ na powodzenie szczepienia w badanej grupie. Ponadto będzie to cenna wiedza w zakresie oceny tempa pojawiania się nowych wariantów wirusa, być może warunkująca modyfikację zaproponowanych szczepionek przeciwko SARS-CoV-2 – mówi Emilia Morawiec.

Zsekwencjonują genom 40 innych wirusów

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.

– Zakładamy, że w okresie wiosennym pojawią się sezonowe wirusy np. grypy, którymi mogą zakazić się pacjenci covidowi. To znaczy, że w ich organizmie, oprócz SARS-CoV-2, może być obecny w tym samym czasie inny wirus lub nawet wirusy. Prowadzone analizy dadzą nam odpowiedź na pytanie – czy i jaki wpływ na przebieg COVID-19 mają towarzyszące infekcje wirusowe tzw. koinfekcje. Sekwencjonowanie innych wirusów, występujących w materiale pacjenta, będzie stanowić także cenną informację kliniczną dla medyków, dając im możliwość szerszego spojrzenia na toczącą się w organizmie pacjenta infekcję – mówi Adam Pudełko.

Śląski algorytm leczenia COVID-19

Ostatnim etapem projektu będzie poszukiwanie zależności pomiędzy występowaniem określonego genotypu wirusa SARS-CoV-2 i/lub współwystępowaniem koinfekcji wirusowych, stopniem aktywacji układu odpornościowego oraz przebiegiem klinicznym zakażenia.

– Finalnie zweryfikujemy, jak wyglądają parametry kliniczne i wyniki badań pacjenta w zależności od wariantu SARS-CoV-2, jakim się zakaził oraz czy przebieg infekcji jest zależny od występowania ewentualnych innych wirusów u tego pacjenta – tłumaczy Emilia Morawiec i dodaje – Przy współpracy z klinicystami efektem badań może być ustalenie algorytmu, pozwalającego leczyć pacjentów szybciej i bardziej wydajnie, w zależności od wariantu wirusa, czy identyfikacji ewentualnej koinfekcji.

Na podstawie otrzymanych wyników analiz sekwencyjnych i analiz panelu badań dodatkowych możliwa będzie ocena stopnia „ciężkości” przebiegu koinfekcji oraz objawów klinicznych, wynikających z ewentualnej mozaiki patogenów wirusowych, które zainfekowały badany organizm.

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 automatycznej izolacji kwasów nukleinowych. Umowę na dodatkowe dofinansowane projektu podpisali dziś marszałek województwa śląskiego Jakub Chełstowski, wicemarszałek Wojciech Kałuża, prezes Gyncentrum Paweł Czerwiński oraz wiceprezes i dyrektor ds. medycznych dr n. med. Anna Bednarska-Czerwińska. Wartość dofinansowania z Europejskiego Funduszu Regionalnego wyniesie ponad 4,4 mln zł.