12 mutacji koronawirusa wykryto w UMB

W próbkach pochodzących od 69 zakażonych koronawirusem pacjentów specjaliści z Akademickiego Ośrodka Diagnostyki Patomorfologicznej i Genetyczno-Molekularnej znaleźli 12 mutacji wirusa, w tym po raz pierwszy w kraju wariant „południowoafrykański”.

Akademicki Ośrodek Diagnostyki Patomorfologicznej i Genetyczno-Molekularnej (spółka zewnętrzna UMB) jest jednym z największych w kraju i największym w rejonie północno-wschodnim pełnoprofilowym ośrodkiem diagnostycznym wykonującym badania: histopatologiczne, cytologiczne oraz badania z zakresu biologii molekularnej i cytogenetyki. Świadczy on usługi diagnostyczne dla największych w regionie placówek służby zdrowia, podmiotów gospodarczych, jak również osobom prywatnym. Zatrudnia zespół wykwalifikowanych lekarzy patologów oraz diagnostów laboratoryjnych, posiadających specjalizację z genetyki medycznej, mikrobiologii medycznej oraz laboratoryjnej diagnostyki medycznej.

Od kwietnia 2020 r. w strukturach AODPiGM działa laboratorium zajmujące się detekcją wirusa SARS-CoV-2, które do tej pory wykonało ponad 120 tys. testów Real-Time PCR. Stanowi to około 70 proc. wszystkich testów wykonanych w województwie podlaskim. Oprócz działalności diagnostycznej ośrodek rozwija się również na polu naukowym. Jest liderem realizującym projekt finansowany przez Narodowe Centrum Badań i Rozwoju, w ramach którego opracowuje i optymalizuje nowy hybrydowy test molekularny do szybkiej i bezpośredniej diagnostyki SARS-CoV-2. W ramach realizacji I etapu tego projektu przeprowadzono sekwencjonowanie genomu wirusa, którego materiał genetyczny wyizolowano od 69 zakażonych pacjentów z województwa podlaskiego. Wyniki analiz potwierdziły wysoki odsetek pacjentów z wariantem brytyjskim oraz pierwszy w Polsce przypadek wariantu południowoafrykańskiego. Ponadto wykazały obecność wariantu belgijskiego, irlandzkiego, rosyjskiego, oraz kilka niezidentyfikowanych i nieopisanych dotychczas mutacji.

Od października w Laboratorium Genetycznym AODPiGM wykonywane są również nowoczesne badania genetyczne bazujące na technologii sekwencjonowania nowej generacji NGS. Skierowane są głównie do pacjentów z nowotworem płuc oraz pacjentek nowotworem piersi i jajników. Badania polegają na wykrywaniu kluczowych mutacji typu „drivers” na poziomie DNA i RNA, związanych z rozwojem nowotworu. Są krytycznym elementem postepowania diagnostycznego pod kątem doboru odpowiedniego schematu terapii ukierunkowanej molekularnie dla pacjentów.

Wojciech Więcko: Jak to wytłumaczyć, że w przebadanych 69 próbkach pacjentów wykryliście aż tyle mutacji wirusa? To brzmi przerażająco.

Dr hab. Joanna Reszeć, kierownik Akademickiego Ośrodka Diagnostyki Patomorfologicznej i Genetyczno-Molekularnej: - W naszym ośrodku realizujemy grant NCBiR dotyczący stworzenia szybkiego hybrydowego testu molekularnego do wykrywania wirusa SARS-CoV-2 (robocza nazwa SARS-HYB-45). Sekwencjonowanie tych 69 próbek to była właśnie pierwsza część tego projektu. Polegała ona na przebadaniu grupy próbek, żeby zaprojektować odpowiednie primery do tego testu. Po sekwencjonowaniu 40 prób, okazało się, że wychodzą bardzo ciekawe wyniki. Dlatego powiększyliśmy liczbę próbek do 69. W efekcie wyłapaliśmy m.in. pierwszy w Polsce przypadek wariantu „południowoafrykańskiego” wirusa, ale też 18 przypadków wirusa „brytyjskiego”, czy warianty wirusa „belgijskiego”, „irlandzkiego”, „rosyjskiego” oraz kilka niezidentyfikowanych i nieopisanych dotychczas mutacji.

Te 69 próbek pochodziło od pacjentów zakażonych?

- Tak, oni zostali wyselekcjonowani na podstawie pewnych parametrów, które wyszły w rutynowych testach PCR.

Jest Pani zaskoczona takimi wynikami badań?

- Nie. Pacjenci, których wybraliśmy, mieli wysokie miano wiremii (wirusa w organizmie). To oznaczało jego aktywną replikację. Ten wynik określiłabym jako ciekawy w sensie naukowym. Przebadaliśmy 69 próbek i odnaleźliśmy tak dużo różnych wariantów wirusa. Jestem ciekawa, co będzie jak przebadamy większą ilość próbek, jaki wtedy będzie rozkład? To nie zawsze jest proste przełożenie, że jak przebadamy np. 200 próbek to znajdziemy jeszcze trzy razy więcej mutacji. Wiele z tych wariantów, choć są różne, to nie są ciekawe z punktu widzenia klinicznego. One są bardzo zbliżone do siebie. Ważne są te warianty alertowe, bo jeszcze do końca nie wiemy, jak się one zachowują. Mówi się, że są bardziej zakaźne, a przebieg samej choroby jest bardziej burzliwy.

Alertowe, czyli jakie?

- Teraz to są te warianty „brytyjski” i „południowoafrykański”. One teraz budzą największy niepokój. Źródła naukowe mówią, że wariant afrykański może „umykać” naszemu układowi odpornościowemu nawet po szczepieniu.

Czy skoro ten wirus aż tak bardzo się mutuje, to jest ryzyko, że w zamknięciu będziemy żyć kolejne lata?

- Sekwencjonowanie nowej mutacji wirusa, to nie ot taka sobie zwyczajna metoda diagnostyczna. Przychodzi pacjent na badanie i sprawdza, jakiego ma wirusa. Obecnie to jest dodatkowa praca naukowa, która pokazuje nam wariacje wirusów. To też dobry moment, żeby stworzyć mapę Polski i pokazywać, gdzie i jakie mamy warianty wirusa. Tak by natychmiastowo wyłapywać te przypadki alertowe. Starać się je ograniczać w bardzo wczesnej fazie rozprzestrzeniania. Kiedy uda się nam to opanować, będzie można starać się żyć w miarę normalnie z tymi wariantami, które nie są dla nas tak groźne, zakaźne, czy z którymi skutecznie radzą sobie szczepionki.

Jak przeciętny Kowalski ma patrzeć na te wszystkie mutacje wirusa?

- To naturalne, co się dzieje. Główny wirus SARS-CoV 2 mutuje się tak jak inne wirusy. Wirus grypy też się mutuje, dlatego co roku pojawiały się kolejne aktualizacje szczepionek. Trzeba założyć, że podobnie aktualizowane będą szczepionki na koronawirusa. Wirusy RNA mutują bardzo szybko, one mają taką biologię. Powstawanie nowych wariantów to też konsekwencja mutacji dostosowania się wirusa do warunków, jakie mają. Inne warunki są u nas w Polsce, a inne na południu Europy czy w Afryce.

Czyli jak zrobicie kolejne badania, to pewnie znowu odkryjecie nowe mutacje wirusa?

- Jest to możliwe. Choć to, co okrywamy, staramy się grupować w ramach tych wariantów, które już znamy. Trzeba pamiętać, że samo sekwencjonowanie ma na celu nie tyle odkrywanie nowych wariantów, co jest ciekawe naukowo, ale powinno mieć przed wszystkim funkcję rozpoznawczą w terenie, czyli wynajdywanie ognisk z wariantami alertowymi. Tylko tak będziemy w stanie ograniczyć rozprzestrzenianie wirusa.

Jak można wykorzystać to wasze osiągnięcie w praktyce?

- Na podstawie tego, co już wypracowaliśmy, począwszy od opracowań analitycznych, po interpretację wyników, można bardzo szybko stworzyć monitoring i mapę pojawiania się wariantów wirusa np. na poziomie całego kraju. Pilotażowo dla województwa podlaskiego stworzyliśmy taką mapę w cztery dni. Przy naszym know-how, jesteśmy w stanie taką mapę dla kraju przygotować w około miesiąc. Choć jeśli mówimy o globalnym przemieszczaniu się ludzi, to potrzebujemy takiej mapy w większej skali. Już mówi się o problemie wariantu „kalifornijskiego”, czy „nigeryjskiego”. Sami widzimy, jakie są następstwa zakażenia, kiedy tylko uwzględniamy obecnie poznane warianty wirusa. Nawet lekkie przechodzenie choroby, w późniejszym okresie może mieć poważne skutki dla naszego zdrowia. To dlatego tak duże nadzieje wiąże się ze szczepieniami.

W naszym teście chcemy tak projektować primery, żeby mogły one wykrywać nie tylko sam wirus, ale rozpoznawać od razu jego wariant. To mocno skróci czas oczekiwania na wynik, ale też znacznie przyspieszy czas poznania wariantu wirusa.

Rozmawiał: Wojciech Więcko