Новый инструмент генетической эпидемиологии предоставляет подробную информацию о вирусах и коинфекциях.

В связи с тем, что ношение масок и социальное дистанцирование сокращается, а сезон простуды и гриппа приближает нас, исследователи разработали вирусную панель, которая позволяет одновременно тестировать на SARS-CoV-2 вместе с многочисленными распространенными респираторными вирусами, что говорит нам, есть ли другие вирусы. в игре с пациентами, сильно пострадавшими от COVID.

Этот новый инструмент генетической эпидемиологии, который предоставляет подробную генетическую информацию о вирусах, присутствующих в комплекте с моделью молекулярной иммунологии под названием Nextstrain, также позволяет исследователям оценивать новые вирусные варианты, которые циркулируют в штате или стране, и модели их распространения с целью оказания помощи «прогнозировать и смягчать будущие вспышки», – говорит доктор Равиндра Колхе, директор Эзотерической и молекулярной лаборатории Джорджии (GEM Lab) Медицинского колледжа Джорджии Университета Августы.

Недостатки в мониторинге SARS-CoV-2 и отслеживании других сопутствующих респираторных вирусов были проблемой для общественного здравоохранения во время пандемии, сообщают Колхе и его коллеги в журнале. Вирусы.

Коинфекция – это реальность, говорит Коле, с этими респираторными вирусами, которые мы невольно передаем по воздуху, когда кашляем, чихаем, даже разговариваем, особенно когда мы находимся в тесном контакте в течение длительного времени, например, в больницах, домах престарелых, школах и, возможно, даже на нашем рабочем месте.

Другая реальность заключается в том, что коинфекция может иметь комплексный эффект в виде ухудшения симптомов и исходов, так же как мы все слышали, что могут иметь место сопутствующие заболевания, такие как диабет и гипертония, – говорит он.

По его словам, особенно, когда пациенты не чувствуют себя хорошо, поиск других респираторных вирусов с помощью новой панели может помочь понять, почему и, возможно, найти новые направления, как помочь. По прогнозам Колхе, более обширная панель стоит дороже, чем обычное тестирование на COVID, которое останется передовым тестом в этой пандемии.

В то время как сезон простуды и гриппа в прошлом году был, по сути, промыванием из-за мер предосторожности COVID, таких как ношение маски -; на самом деле уровень коинфекции в группе, которую они изучали, был ниже 1% -; он и другие обеспокоены тем, что наступивший сейчас сезон простуды и гриппа будет совсем другим, даже с учетом инициатив по вакцинации как от COVID, так и от гриппа.

Мы обеспокоены тем, что, поскольку большинство из нас больше не носит масок или социального дистанцирования и в основном вернулись к своему обычному графику, одним из последствий будет больше коинфекций. Мы считаем, что это хороший инструмент, который нужно иметь наготове, когда начнутся грипп и холодный сезон ».

Доктор Равиндра Колхе, директор Эзотерической и молекулярной лаборатории Джорджии

Работая с биотехнологической фирмой Illumina из Сан-Диего, исследователи разработали панель из 41 вируса, которая включает четыре распространенных человеческих коронавируса, которые годами вызывают простуду у людей, а также SARS-CoV-2 и другие факторы, такие как RSV, респираторные заболевания. синцитиальный вирус, который также обычно вызывает легкую простуду, и более десятка вирусов гриппа.

Они изучили образцы 483 пациентов, в основном взятые с помощью мазка из носоглотки, а также дюжину образцов слюны, которые дали положительный результат на SARS-CoV-2 со всего штата Джорджия в период с июня 2020 года по конец декабря.

Стандартное тестирование SARS-CoV-2 использует полимеразную цепную реакцию или ПЦР, которая может сказать вам, присутствует ли вирус, но метод, который они используют для панели, фактически секвенирует вирусный геном, позволяя обнаруживать варианты, такие как потенциально более смертоносная дельта вариант, который попал в заголовки газет в последние месяцы.

В нем также подробно описаны изменения в более крупной консервативной области вируса, которые происходят практически каждый раз, когда он размножается, что указывает на то, что он нашел организм-хозяин, например, человека. Хотя эти небольшие изменения в консервативной области вируса не влияют на клинический исход, они предоставляют своего рода геномный отпечаток происхождения вируса, говорит Колхе, наблюдая за их интерактивной визуализацией человека в Августе с 10 различными но доброкачественные изменения в консервативной области, изменения, которые затем проявляются примерно у 100 инфицированных людей в Саванне.

«Нет никакого молекулярного совпадения в том, что точно такая же последовательность будет обнаружена в Саванне», – говорит он. «Это способ определить отправную точку, посмотреть, как движение людей на самом деле переносит вирус вместе с ними, и какие округа будут затронуты».

Уникальная молекулярная подпись также позволяет узнать, какие случаи не связаны между собой. Один из вопросов, на который он хочет ответить: когда эта итерация вируса заражает другого человека, испытывает ли он больше этих изменений.

Интерактивная модель визуализации, которую они используют для наблюдения за распространением вируса, также может отслеживать движение вариантов, таких как Delta, которые имеют прямые клинические последствия, такие как степень заразности и, как следствие, болезнь.

Колхе отмечает, что некоторые человеческие движения могут произойти до того, как человек осознает, что он позитивен.

Точное знание того, какие вирусы присутствуют, важно, потому что, хотя среди респираторных вирусов есть некоторая общность, методы лечения, как правило, различаются, но данных о том, сколько на сегодняшний день перекрестных данных не так много, говорит Колхе. Например, что произойдет, если пациент с COVID-19, который инфицирован вирусом гриппа, получит лечение моноклональными антителами, искусственными антителами, нацеленными на вирус, или кортикостероидами, которые помогают снизить гипериммунный ответ, который может разрушить легкие в процесс называется цитокиновым штормом. Есть некоторые свидетельства того, что моноклональные антитела и кортикостероиды также могут быть эффективны при некоторых формах гриппа, но остается много вопросов, например, что происходит, когда моноклональные антитела производятся специально для вируса COVID. Есть некоторые свидетельства того, что вакцины от гриппа и COVID, похоже, не перекрывают друг друга в защите.

Известно, что респираторные вирусы присутствуют парами, например, обычный риновирус в сочетании с другой причиной простуды, включая некоторые другие распространенные коронавирусы, может усугубить сопутствующие страдания, такие как насморк, головная боль и кашель, согласно Центрам по болезням. Контроль и профилактика.

Кроме того, хотя вы можете пройти тестирование на вирус, вызывающий ваш грипп, во многих случаях пациенты не проходят тестирование и SARS-CoV-2 -; наряду с тем, что кажется одним из самых умеренных сезонов простуды и гриппа с тех пор, как в 1997 году были введены текущие системы представления данных -; еще больше снизило вероятность того, что это произойдет в последнее время, говорит Колхе.

Стэнфордский университет сообщил в конце марта 2020 года, что примерно каждый пятый человек с COVID-19 был также инфицирован другими респираторными вирусами и что каждый десятый человек с симптомами респираторного заболевания, у которых диагностирован общий респираторный вирус, также был инфицирован COVID- 19 вирус, SARS-CoV-2. Встречаются также инфекции бактериями и грибами.

Несмотря на то, что за последние почти два года о SARS-CoV-2 было много известно, недостаточно документации об изменениях в геноме вируса, некоторые из которых влияют на то, как действует вирус, и мало информации о коинфекции других вирусов. люди, говорит Колхе.

Новое исследование показывает, что геномная эпидемиология играет важную роль в прогнозировании передачи заболеваний и схем передачи, включая возможность распознавания вероятного возрождения, пишут исследователи.

Их выводы включали определение того, какая версия вируса была наиболее распространена в начале пандемии в Джорджии: клады панголинов линии B.

Соавторами исследования являются эксперт по гриппу д-р Тед Росс, директор Центра вакцин и иммунологии и видный ученый исследовательского альянса Джорджии и профессор инфекционных заболеваний Университета Джорджии, а также д-р Джастин Бал, доцент кафедры центр, специализирующийся на экологии болезней, моделировании, инфекционных заболеваниях и вирусологии. Росс возглавляет один из новых совместных центров инноваций в области вакцины против гриппа – инициативу, финансируемую Национальными институтами здравоохранения, по разработке однократной вакцины, которая может защитить от нескольких штаммов вируса гриппа.

По данным CDC, респираторные вирусы могут передаваться через прикосновение, например, при рукопожатии или прикосновении к поверхности, на которой присутствует вирус, а затем при прикосновении к носу, рту или глазам. Вирусы простуды и гриппа практически всегда присутствуют, но осень и зима обычно считаются сезоном гриппа, а период с конца августа до начала весны – лучшее время для простуды, сообщает CDC. А люди с сопутствующими заболеваниями, пожилые или беременные считаются подверженными более высокому риску серьезных заболеваний и осложнений как от COVID-19, так и от гриппа.

CDC регулярно использует Nextstrain, чтобы лучше предсказать, как будут выглядеть вирусы гриппа в предстоящем сезоне, чтобы вакцины могли лучше нацеливаться на них и на вероятные области наибольшего воздействия.

Панель, которую уже разработали Колхе и его коллеги, доступна другим исследователям через Illumina. Также доступен процесс подтверждения эффективности панели.

Их исследование было поддержано Национальным институтом аллергии и инфекционных заболеваний.

Источник:

Ссылка на журнал:

Сахаджпал Н.С., и другие. (2021) Панель респираторных вирусов следующего поколения для высокопроизводительного секвенирования: диагностический и эпидемиологический инструмент для SARS-CoV-2 и других вирусов. Вирусы. doi.org/10.3390/v13102063.

.

Leave a comment

Your email address will not be published.

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.