Sekvenovat je možné tzv. metodou NGS, která umožňuje kompletní přečtení celého genomu viru. Díky sofistikovanému softwaru je možné analyzovat, odkud pochází virus, kterým je konkrétní pacient nakažen a také odhalit případné mutace viru (tzv. linie), tedy změny v jednotlivých částech genomu.
“Pokud se neudělá důsledná kontrola kvality vzorků, mohou být následně analyzovaná data nepřesná a mohou tvořit umělé linie neexistujících mutací. Je tedy velmi důležité pohlídat celý proces, abychom byli schopni popsat skutečnou situaci šíření viru ve společnosti,” upozorňuje jeden z tvůrců cloudové aplikace COVID, Petr Brož, CEO společnosti Bioxsys, která se zabývá především vývojem softwarů pro genetické analýzy.
Analýza může odhalit nové mutace viru, jejich zastoupení a šíření v populaci
Díky spojení expertů na bioinformatiku z firmy Bioxsys a aplikačních laboratorních specialistů z firmy BioVendor byli schopni rychle nabídnout i začínajícím a nezkušeným laboratořím kompletní řešení pro next generation sekvenování viru.
“Spolu s unikátně navrženou chemií jsme vytvořili software pro analýzu dat ze sekvenátorů - přístrojů, díky kterým mohou laboratoře sekvenovat, tedy číst kompletní genom viru a získat tak cenné informace o změnách viru i jeho šíření. Obohacení primarních dat o epidemiologické informace a jejich dlouhodobé ukládání je klíčem k tvorbě statistických analýz, které pomohou v boji s epidemií,” vysvětluje Brož.
Software pak, v případě důsledného vyplnění epidemiologických dat, umožňuje statistickými metodami odhalovat případný vývoj onemocnění Covid-19 u pacientů, odkud se mutace šíří a její schopnost uniknout imunitě očkovaných pacientů.
Tento online software analyzuje všechna potřebná data v kontextu dat ze sekvenování po celém světě. “V České republice se sekvenováním v současné chvíli zabývá kromě zaběhlých institucí jako je Akademie věd, CEITEC, Státní zdravotní ústav a Fakultní nemocnice čím dál větší množství diagnostických laboratoří a vědeckých pracovišť, i proto je nezbytné kvalitu dat standardizovat, aby mohla být ukládána do světových databází, které mutace viru SARS-CoV-2 sledují,” upozorňuje bioinformatik Petr Brož.
Varianty nebo také mutace viru se srovnávají s tzv. referenčním genomem z Wuhanu (Wuhan-Hu-1). Software tak dokáže srovnat, jak moc se virus postupem času mění a odkud kam se jednotlivé mutace šíří, jak je na tom Česká republika ve srovnání s ostatními státy i to, jak se mutace ve společnosti projevují. Vytváří tzv. fylogenetické stromy, díky kterým odborníci dokáží přesně jednotlivé varianty popsat.
Díky sekvenování mají epidemiologové komplexní informace
“Mutací se v populaci už od podzimu šíří hodně, virus totiž mutuje poměrně snadno. Jen některé z nich se ale ve společnosti výrazněji projeví, například svojí nakažlivostí nebo třeba tím, že nákaza touto variantou má u většiny pacientů těžší průběh,” vysvětluje Kateřina Pehlíková, která se ve společnosti BioVendor Group zabývá molekulární biologií a NGS. V současné době pomáhá spolu s týmem BioVendoru laboratořím právě se zavedením NGS metody testování. “Narozdíl od PCR testů, které rozpoznají jenom malou část genomu, v případě NGS metody jde o kompletní čtení celého genomu, takže o něm máme mnohem více informací,” vysvětluje.
Díky online nástroji, na jehož vývoji se obě společnosti podílely, mohou epidemiologové sledovat přesné šíření jednotlivých mutací ve společnosti, jejich původ i rychlost přenosu a reakci pacientů. “K tomu je ale potřeba mít dostatečné množství dat z testování. V současné době v BioVendoru pomáháme laboratořím tuto pro mnohé novou metodu zavádět, díky nastavení kritérií pro kontrolu kvality i novému softwaru, který pracuje s daty přímo ze sekvenátoru, je zaručená dostatečná kvalita dat,” upozorňuje Pehlíková z BioVendoru.
Nástroj pak umožňuje sdílet data do světových databází, díky čemuž je možné lokální data srovnávat a analyzovat v celosvětovém kontextu. “Pokud budeme schopni identifikovat, že například všichni zemřelí mají stejnou mutaci viru, můžeme vyvinout jednoduchý PCR test, testovací soupravu, přímo na tuto variantu a tu zachytit včas. PCR testy umí odhalit přítomnost viru SARS-CoV-2, případně hledat konkrétní zadanou variantu, k tomu ale musíme znát přesné informace o jednotlivých mutacích,” vysvětluje využití analýz Pehlíková z BioVendoru.
Cílem aplikace je analýzu dat ze sekvenování laboratořím co nejvíce usnadnit a zautomatizovat, zároveň také zajistit, že se do databází nedostanou data s nízkou kvalitou a nezkreslí tak statistiky výskytu a šíření jednotlivých mutací viru.
Biovendor Group se zabývá vývojem a distribucí diagnostických souprav. Letos dokončila společnost také vývoj inovativní testovací metody nového koronaviru za využití microRNA, které dokáží predikovat, zda pacientovi hrozí vážný průběh nemoci. Společnost se však nezabývá pouze koronavirem, díky jejich diagnostickým soupravám už lze například odhalit rakovinu tlustého střeva nebo další druhy rakovin z krve.
