Центр громадського здоровʼя вперше секвенував віруси грипу й отримав підтвердження ВООЗ — чому це важливо

Центр громадського здоровʼя як Національний центр грипу, що входить до Глобальної системи з епіднагляду за грипом та дій у відповідь (GISRS), уперше здійснив повногеномне секвенування вірусів грипу й отримав підтвердження правильності цього дослідження від референс-лабораторії Всесвітньої організації охорони здоровʼя (ВООЗ). Українським фахівцям вдалося секвенувати зразки вірусу грипу Influenza A (H1N1) pdm09 і Influenza A (H3N2).

Що таке секвенування вірусу

Секвенування вірусу — це процес визначення у повному наборі генетичної інформації (геномі) вірусу точної послідовності нуклеотидів — органічних молекул, із яких складаються РНК і ДНК. Секвенування дозволяє зрозуміти структуру, функції та еволюцію вірусу, а отримані дані використовують під час розробки вакцин проти нових штамів вірусу.

Образно кажучи, вірус можна уявити як книгу, а його геном – як текст. Процес секвенування – це свого роду читання кожної букви в цьому тексті. Геноми вірусів, зокрема грипу, постійно змінюються, немов друкарські помилки, які з’являються під час переписування тексту. Секвенування дозволяє виявити ці «друкарські помилки», тобто визначити наявність мутацій (змін) у геномі, які можуть вплинути на здатність вірусу викликати пандемію, змінити його сприйнятливість до препаратів або вакцин тощо.

Для чого потрібне повногеномне секвенування вірусів

Секвенування дає змогу:

зрозуміти, які саме штами вірусу присутні в конкретному регіоні, і прогнозувати можливий перебіг епідемій у ньому;
виявити мутації в геномі вірусу, які становлять загрозу для населення. Аналіз мутацій дозволяє зрозуміти, чи еволюціонував вірус, і чи став від цього більш заразним або стійким до наявного лікування;
визначити, з якої країни походить вірус. Це допомагає швидше локалізовувати спалахи інфекцій, визначати зв’язки між випадками захворювання в різних країнах і розуміти, як вірус поширюється між континентами;
здійснювати моніторинг епідемій, аналізуючи швидкість і напрямки поширення вірусу. Секвенування дає змогу оцінити, як швидко поширюється вірус, і прогнозувати подальші хвилі захворювання;
отримати дані для створення противірусних препаратів і вакцин.

Як здійснюється секвенування геному вірусу грипу

Секвенування геному вірусу грипу — це складний, тривалий і високовартісний процес, перед початком якого збирають зразки носоглоткових змивів у пацієнта із тяжкою формою ГРВІ чи грипоподібного захворювання. Ці зразки можуть містити багато частинок вірусу грипу із невеликими генетичними відмінностями один від одного. Саме для виявлення та зіставлення цих відмінностей і проводиться секвенування геному вірусу, яке передбачає такі ключові етапи:

1. Екстракція. Фахівці виділяють РНК або ДНК зі зразка, який містить вірус.

2. Підготовка зразка. РНК або ДНК вірусу подрібнюють на менші частини або додають синтетичні фрагменти ДНК або РНК (адаптери) до кінців молекул РНК або ДНК.

3. Секвенування. Зразок поміщають у спеціальний апарат — секвенатор. Обладнання зчитує сигнали від реакцій у результаті взаємодії кожного нуклеотиду з платформою, які повідомляють фахівцям про порядок нуклеотидів у ДНК чи РНК.

4. Аналіз. Фахівці отримують дані та об’єднують їх для формування повної послідовності геному, щоб виявити будь-які відмінності від інших вірусів.

Внесок ЦГЗ у глобальну протидію епідеміям грипу

Відтепер Центр громадського здоровʼя постійно проводитиме повногеномне секвенування вірусів грипу. Разом із результатами досліджень інших закордонних лабораторій, які координує ВООЗ, ці дані стануть важливими джерелами актуальної інформації про вірус грипу.

Така глобальна співпраця дозволить відстежувати поширення й еволюцію вірусу, надавати рекомендації щодо протиепідемічних заходів залежно від того, які штами циркулюють на певний момент, і висувати пропозиції щодо штамового складу вакцин.