– 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 – mówi 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 ok. 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 COVID-owi. 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 – wyjaśnia 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”. Wartość dofinansowania, jakie Gyncentrum otrzymało na ten cel, to ponad 4,5 mln zł.