Як виявляють нові штами SARS-CoV-2, і що для цього роблять в Україні

Мутації вірусу можуть зафіксувати лише вчені за допомогою генетичного аналізу коронавірусу — секвенування геному. Пояснюємо, чому ці дані неможливо отримати в будь-якій лабораторії і для чого вони потрібні.

Під час циркуляції вірусам властиво змінюватися, і SARS-CoV-2, що спричиняє COVID-19, не виняток, хоча він зазнає мутацій повільніше за віруси грипу чи ВІЛ.

Вже наприкінці квітня вчені розшифрували геном вірусу SARS-CoV-2, тож у світової наукової спільноти з’явилася можливість відстежувати його мутацію. Це досить складний, тривалий та дорогий процес. Щоб зафіксувати мутацію, треба дослідити вибірку зразків — кожен зразок окремо. Геном вірусу розрізають на дуже дрібні частинки й ці частинки завдяки реагентам та спеціальному обладнанню — секвенатору — вивчають і фіксують зміни у геномі вірусу.

Таке дослідження — секвенування — потрібне, щоб виявити, які штами і субтипи циркулюють на тій чи іншій географічній території, яким чином вірус розповсюджується, чи відбулися мутації в геномі вірусу, та визначити шляхи імпорту збудника — з якої країни він походить.

Результати цієї роботи публікують у відкритих базах даних, зокрема GISAID (глобальна наукова ініціатива, яка забезпечує відкритий доступ до геномних даних вірусів грипу і SARS-CoV-2). Ця глобальна співпраця дає змогу вченим відстежувати поширення, еволюцію вірусу та надавати оперативні рекомендації щодо протиепідемічних заходів залежно від циркулюючих штамів.

У рамках глобальної мережі лабораторій ВООЗ засновано спеціальну робочу групу з вивчення еволюції вірусу SARS-CoV-2, яка оперативно виявляє його нові мутації і оцінює їхній можливий вплив на сам вірус, а також на ефективність засобів діагностики, лікарських препаратів і вакцин.

Вірусологічна референс-лабораторія Центру громадського здоров’я України, яка входить до світової лабораторної мережі епіднагляду з питань діагностики SARS-CoV-2, надсилає ВООЗ зразки для подальшого підтвердження та секвенування. Наразі Центр має результати дослідження 50 зразків від референс-лабораторії, яка функціонує на базі Public Health England Colindale у Лондоні. Ці зразки взято у пацієнтів з 9 регіонів України: Дніпропетровської, Донецької, Закарпатської, Івано-Франківської, Львівської, Харківської, Хмельницької, Чернівецької областей та м. Київ.

Отримані результати показали приналежність циркулюючих на території України вірусів до глобальної генетичної лінії B, що походить з Китаю. Як і кожна інша лінія, генетична лінія В має різновиди. Так, в Україні визначено такі генетичні варіанти: В1; В1.1; В1.1.1; В1.5 та В2.

• В1 — віруси цієї групи належать до найчисельнішої групи вірусів, які циркулюють на території Європи та походять з Італії.
• В1.1 — віруси генетичної лінії В1, які відрізняються трьома нуклеотидними замінами (SNPs 28881GA, 28882GA, 28883GC).
• В1.1.1 — циркуляцію цих вірусів виявлено одночасно на території країн ЄС і Великої Британії.
• В1.5 — віруси цієї групи належать до найчисельнішої групи вірусів, які циркулюють на території Європи та походять з Іспанії.
• В2 — віруси цієї групи циркулюють у понад 57 країнах світу на 6 континентах.

Оскільки останнім часом набуває особливої важливості відстежування змін у геномі вірусу SARS-CoV-2, ВООЗ рекомендує всім країнам по можливості збільшити обсяги секвенування, обмінюватися даними про їхні послідовності на міжнародному рівні та повідомляти про випадки виявлення однакових мутацій, які є предметом особливого занепокоєння. Країнам Європейського регіону, де фіксують інтенсивне передавання інфекції, необхідно подвоїти свої зусилля з контролю і профілактики інфекції, щоб знизити поширення COVID-19.

Саме тому із січня 2021 року референс-лабораторія ЦГЗ щомісяця надсилатиме репрезентативну вибірку зразків матеріалів з метою їх подальшого дослідження.

Окрім цього у 2021 році Центр планує закупити секвенатор та необхідні реагенти і розпочати дослідження геному вірусу на базі власної референс-лабораторії.

Також нині секвенування в Україні самостійно здійснює група наших молодих учених. Вони досліджують 200 зразків від наших громадян, що були інфіковані SARS-CoV-2 протягом червня–грудня. Дослідження має закінчитися у січні 2021 року. Результати вивчення цих зразків будуть репрезентовані Центру громадського здоров’я, а також передані до світової бази даних GISAID, де стануть доступні для міжнародної наукової спільноти.