Исследования вируса SARS-CoV-2, вызывающего COVID-19, активно продолжаются по всему миру. Любой активно распространяющийся вирус со временем накапливает в своем геноме изменения (мутации), которые могут оказывать значительное влияние на эффективность вакцин, изменять вирулентность и трансмиссивность возбудителя, снижать эффективность текущих методов диагностики и лечения. Именно поэтому важно проводить мониторинг генетических изменений нового коронавируса SARS-CoV-2 и оперативно депонировать данные в общую международную базу EpiCoV GISAID.
«Золотым стандартом» диагностики COVID-19 является метод ПЦР (полимеразной цепной реакции), в ходе которого нарабатываются специфические короткие участки вирусного генома, что позволяет определить только наличие/отсутствие вируса в исследуемом образце. Создание высокоспецифичных ПЦР тест-систем проводится на основе данных, полученных учеными в результате расшифровки генома возбудителя методом секвенирования, который позволяет определить последовательность нуклеотидов в геноме. В настоящее время, высокопроизводительное секвенирование нового поколения (NGS, MPS) является абсолютно незаменимым методом для исследования изменчивости вируса SARS-CoV-2 во всем мире.
Так, Центр по контролю и профилактике заболеваний США выделил почти 9 млн. долларов для поддержки программы секвенирования SARS-CoV-2 в 2020 году и рекомендовал использование этого метода для подтверждения случаев повторного заражения. В России исследование геномов коронавируса проводится в рамках Российского консорциума по секвенированию геномов коронавирусов SARS-CoV-2, созданного летом 2020 года по инициативе ФГБУ «НИИ гриппа им А.А. Смородинцева» Минздрава России. Сейчас данные собираются из 36 регионов России и добавляются в международную базу данных EpiCov GISAID.
Одним из наиболее часто используемых в мировых лабораториях протоколом секвенирования является протокол ARTIC Network. Протокол основан на реагентах зарубежных производителей с длительными сроками поставки, что осложняет оперативное проведение подобных исследований. Кроме того, как показывают последние исследования, с использованием протокола ARTIC Network глубина покрытия генома SARS-CoV-2 зачастую оказывается неравномерной, что снижает качество данных о некоторых областях генома.
В своих разработках компания Parseq Lab ставила для себя цель максимально покрыть геном вируса SARS-Cov-2 и стандартизировать получение и анализ геномных данных. Для реализации поставленных целей были объединены усилия молекулярных генетиков, биоинформатиков и программистов для создания комплексного решения – набора реагентов и программного обеспечения для обработки данных. По результатам тестирования на базе ФГБУ «НИИ гриппа им А.А. Смородинцева» тест-система Prep&Seq™ SARS-Cov-2 показала практически полное и равномерное покрытие всего генома вируса и позволила в 2 раза увеличить количество одновременно анализируемых образцов, тем самым сократив общее время анализа.
Программное обеспечение VariFind™ Software, ранее используемое в тест-системах Parseq Lab для анализа данных генома человека, было адаптировано для работы с геномом SARS-Cov-2 и включило в себя ключевые метрики качества. Оно позволяет производить выравнивание результатов секвенирования на референсный геном изолята Wuhan-Hu-1 и детектировать генетические варианты (мутации) в исследуемых образцах. VariFind™ Software позволит облегчить труд ученых по обработке данных и стандартизировать анализ данных по единым алгоритмам, что является важным условием широкого внедрения секвенирования нового поколения геномов SARS-CoV-2 в научные и диагностические учреждения и лаборатории в нашей стране.
Источник: Пресс-служба Parseq Lab
