Έρευνα ΑΠΘ - ΕΚΕΤΑ: Τι δείχνουν τα λύματα για την εξέλιξη των μεταλλάξεων κορωνοϊού

Οι αναλύσεις των δειγμάτων λυμάτων του πολεοδομικού συγκροτήματος, δείχνουν συγκεκριμένα την σχεδόν καθολική επικράτηση του βρετανικού στελέχους του SARS-CoV-2 στη Θεσσαλονίκη μετά την πρώτη εβδομάδα του Μαρτίου.

Η πρωτοποριακή -σε παγκόσμιο επίπεδο - μεθοδολογία, αναπτύχθηκε από τη σύμπραξη του Αριστοτελείου Πανεπιστημίου Θεσσαλονίκης (ΑΠΘ), της Εταιρείας Ύδρευσης Αποχέτευσης Θεσσαλονίκης (ΕΥΑΘ) και του Εθνικού Κέντρου Έρευνας και Τεχνολογικής Ανάπτυξης (ΕΚΕΤΑ) και έχει προσκλύσει το ενδιαφέρον των ΗΠΑ και της Μ. Βρετανίας, που ζητούν την ελληνική τεχνογνωσία και συνεργασία.

Όπως φαίνεται στα διαγράμματα που παρουσιάζει το ΑΠΕ-ΜΠΕ, το διάστημα από 19 έως 25 Μαρτίου η επικράτηση του βρετανικού -πολύ πιο μεταδοτικού στελέχους του ιού- αγγίζει το 100%, έχοντας κυριαρχήσει απόλυτα έναντι άλλων ευρέως διαδεδομένων στην παγκόσμια κοινότητα μεταλλάξεων, όπως η νοτιοαφρικανική, η οποία μόνο το διάστημα 19-25 Φεβρουαρίου πλησιάζει στο 20% κι επανεμφανίζεται το διάστημα 2-8 Απριλίου σε ποσοστό μικρότερο του 5%. Οι τελευταίες μετρήσεις, μέσω της ανάλυσης των γονιδιωμάτων του ιού στα λύματα, αφορούν την εβδομάδα 9-15 Απριλίου και δείχνουν επικράτηση του βρετανικού στελέχους σε ποσοστό που αγγίζει και πάλι το 100%.

Η εξέλιξη αυτή διαφάνηκε από τον Φεβρουάριο, όπου από 5-11/2 το βρετανικό στέλεχος ανιχνεύεται στο επίπεδο 38% και στις επόμενες αναλύσεις από 12-18/2 φτάνει στο 64%, για να ανέλθει στο επίπεδο του 83% το διάστημα 19-25/2.

«Παγκόσμια ελληνική πρωτοπορία»

«Η πραγματική αξία της ανίχνευσης μεταλλάξεων στα λύματα αρχίζει τώρα να φαίνεται, καθώς προχωρούν οι εμβολιασμοί σε μεγάλο μέρος του πληθυσμού. Επειδή όσοι έχουν εμβολιαστεί, ακόμη κι αν μολυνθούν θα παραμείνουν ασυμπτωματικοί, δεν θα πάνε στο νοσοκομείο ή στα εργαστήρια να υποβληθούν σε τεστ.

Έτσι, όμως, δεν θα υπάρχει δείγμα αντιπροσωπευτικό της διασποράς κάθε μετάλλαξης στην κοινότητα, οπότε σε αυτή την περίπτωση έχουμε τα λύματα για να παρακολουθούμε τις εξελίξεις. Τα δείγματα των λυμάτων είναι αντιπροσωπευτικά της συχνότητας των ιικών στελεχών που κυκλοφορούν στην κοινότητα και μπορούν να εξαχθούν συμπεράσματα σχετικά με τη διασπορά των στελεχών στον πληθυσμό», δήλωσε στο ΑΠΕ-ΜΠΕ ο πρύτανης του ΑΠΘ και επιστημονικά υπεύθυνος της ερευνητικής ομάδας του πανεπιστημίου, καθηγητής Νίκος Παπαϊωάννου. Όπως εξήγησε, «αυτό δεν είναι εφικτό με βάση αντίστοιχα δεδομένα που προκύπτουν από την ανάλυση κλινικών δειγμάτων, όταν λαμβάνονται με βάση την παθητική επιτήρηση και γίνεται προεπιλογή για ανάλυση» και αυτό γιατί «όπως αναφέρεται στις ανακοινώσεις του ΕΟΔΥ, τα δείγματα για γονιδιωματική ανάλυση έχουν επιλεγεί με συγκεκριμένα εργαστηριακά κριτήρια και δεν προσφέρονται στην παρούσα φάση για εξαγωγή συμπερασμάτων σχετικά με τη διασπορά των στελεχών στον πληθυσμό».

Στο πλαίσιο αυτό, ο κ. Παπαϊωάννου επισήμανε πως «η ανάλυση των λυμάτων είναι πλέον στο επίκεντρο των συζητήσεων της ΕΕ ως ένα ισχυρό εργαλείο επιδημιολογικής επιτήρησης για την προστασία της δημόσιας υγείας».

«Η ανάλυση NGS (σ.σ. αλληλούχηση του DNA Επόμενης Γενιάς) των λυμάτων, λόγω της μεγάλης κάλυψης αλληλούχησης, έχει διακριτική ικανότητα να εντοπίζει και να ποσοτικοποιεί χαρακτηρισμένα στελέχη ειδικού ενδιαφέροντος (Variants οf Concern - VOC / Variants οf Interest - VOI), καθώς και νέες αναδυόμενες μεταλλάξεις ακόμη και κάτω του 1%, να παρακολουθεί χρονικά την εξέλιξή τους και συνεπώς να αναδεικνύει εγκαίρως την διασπορά νέων αναδυόμενων στελεχών», δήλωσε στο ΑΠΕ-ΜΠΕ ο αναπληρωτής διευθυντής Ινστιτούτου Εφαρμοσμένων Βιοεπιστημών (ΕΚΕΤΑ), Αναγνώστης Αργυρίου.

«Η μεθοδολογία που αναπτύχθηκε από το ΕΚΕΤΑ και το ΑΠΘ έχει κινήσει το ενδιαφέρον άλλων χωρών, όπως της Μεγάλης Βρετανίας και των Ηνωμένων Πολιτειών Αμερικής, που ζητούν περισσότερες πληροφορίες και συνεργασία. Αυτή τη στιγμή η μεθοδολογία ανάλυσης που αναπτύχθηκε στην Θεσσαλονίκη αποτελεί μία από τις πρώτες σε παγκόσμιο επίπεδο», υπογράμμισε.

«Εργαλείο εντοπισμού εισερχόμενων μεταλλάξεων την τουριστική περίοδο»

Μέσα από τη μεθοδολογία που ανέπτυξαν οι ερευνητές του ΑΠΘ και του ΕΚΕΤΑ θέτουν στη διάθεση της Πολιτείας ένα χρήσιμο εργαλείο για την επιτήρηση των τουριστικών περιοχών, ιδιαίτερα με την έναρξη της τουριστικής περιόδου, καθώς η εισαγωγή νέων μεταλλάξεων μπορεί να ανιχνεύεται στα λύματα γρήγορα, εξασφαλίζοντας χρονικά περιθώρια αντίδρασης από δημόσιες Αρχές.

Σχετικά με τα συγκριτικά πλεονεκτήματα της μεθοδολογίας, ο καθηγητής Χημείας του ΑΠΘ, καθηγητής Θοδωρής Καραπάντσιος εξήγησε στο ΑΠΕ-ΜΠΕ:

«Η ανίχνευση μεταλλάξεων στα λύματα μιας πόλης επιτρέπει την επιτήρηση του SARS-CoV-2 στο σύνολο του πληθυσμού με λίγες μόνο δειγματοληψίες. Παρότι δεν μπορεί να αντικαταστήσει την κλινική επιτήρηση των γονιδιωμάτων του SARS-CoV-2 μπορεί να λειτουργήσει επικουρικά για να κατευθύνει την ανάλυση σε κλινικά δείγματα ανά περιοχές υγειονομικού ενδιαφέροντος. Για παράδειγμα, εάν σε μία περιοχή βλέπουμε από τα λύματα ένα μόνο στέλεχος, δεν υπάρχει λόγος να αλληλουχούμε πολλά δείγματα από την περιοχή αυτή, σε αντίθεση με μία άλλη, όπου βλέπουμε περισσότερα ή νέα στελέχη να εξελίσσονται».

«Στο επίκεντρο η ανάδυση του ινδικού στελέχους»

Σε ό,τι αφορά την πρόοδο της έρευνας, ο αν. καθηγητής Μοριακής Μικροβιολογίας στο Διαγνωστικό Εργαστήριο Κλινικών του Τμήματος Κτηνιατρικής του ΑΠΘ, Χρυσόστομος Δόβας δήλωσε στο ΑΠΕ-ΜΠΕ ότι «στο άμεσο μέλλον, με την πρόοδο των εμβολιασμών, η ανάλυση των λυμάτων με NGS θα μπορεί να δώσει εγκαίρως επιπλέον πληροφορίες για τα αναδυόμενα ιικά στελέχη με μεταλλάξεις διαφυγής της ανοσίας».

«Τα νέα αυτά στελέχη είναι δυνατό να εντοπισθούν σε ασυμπτωματικά άτομα, τα οποία είναι είτε εμβολιασμένα είτε έχουν φυσική ανοσία έναντι του ιού. Έτσι θα είναι δυνατό να λαμβάνονται σε τοπικό επίπεδο άμεσα μέτρα, ώστε να αντιμετωπισθεί ο κίνδυνος ανεξέλεγκτης διασποράς τους. Η ανάδυση του ινδικού στελέχους ειδικού ενδιαφέροντος Β.1.617 είναι ένα τέτοιο παράδειγμα δυνητικού κινδύνου και θα μπορέσουμε να το εντοπίσουμε εάν εμφανισθεί», διευκρίνισε.

Ερωτηθείσα σχετικά με τη διαδικασία ανίχνευσης των μεταλλάξεων, η Δρ. Μαρία Πεταλά, επικεφαλής της ομάδας υποδοχής των λυμάτων στο ΑΠΘ, στο Εργαστήριο Τεχνικής και Σχεδιασμού Περιβάλλοντος του Tμήματος Πολιτικών Μηχανικών απάντησε: «Τα δείγματα που προορίζονται για την ανίχνευση των μεταλλάξεων τα διαχειριζόμαστε με ειδικές αναλυτικές μεθοδολογίες, ώστε το τελικό δείγμα να περιέχει κατ' αρχήν υψηλή περιεκτικότητα σε γονιδιωματικά αντίγραφα του ιού SARS-CoV-2. Οι τεχνικές αυτές ελαχιστοποιούν τη μεταβλητότητα μεταξύ των κλασμάτων που υπόκεινται σε μικροδιήθηση, όπως προκύπτει από τις φυσικές και χημικές παραμέτρους που παρακολουθούνται στο εργαστήριο και συμβάλλουν καθοριστικά στην ενίσχυση του βαθμού προσυγκέντρωσης κατά περίπου έναν λογάριθμο, ο οποίος απαιτείται για την αλληλούχηση».

«Τάση αποκλιμάκωσης των εισαγωγών στο νοσοκομείο»

Αναφορικά με τις επιπτώσεις από την επικράτηση του βρετανικού στελέχους στην πίεση που υφίσταται το δημόσιο σύστημα υγείας και τα νοσοκομεία σημαντικός αποδεικνύεται ο ρόλος των εμβολίων και της κάλυψης που παρέχουν.

«Οι λοιμώξεις COVID-19 στη Θεσσαλονίκη, όπως και στην υπόλοιπη Ελλάδα, οφείλονται τις τελευταίες εβδομάδες σε πολύ μεγάλο ποσοστό στη βρετανική μετάλλαξη (B.1.1.7). Το στέλεχος αυτό έχει πολλαπλάσια μεταδοτικότητα, με συνέπεια και τα περισσότερα κρούσματα κατά το τελευταίο κύμα της πανδημίας στην Θεσσαλονίκη, αλλά είναι ευαίσθητο στα εμβόλια. Ήδη ο σημαντικός βαθμός ανοσίας της κοινότητας που επιτεύχθηκε, είτε με φυσική νόσηση, είτε με εμβολιασμό, φαίνεται να έχει ως αποτέλεσμα τη μη περαιτέρω αύξηση, αλλά μια μικρή σταθερή τάση προς αποκλιμάκωση των εισαγωγών στο νοσοκομείο», δήλωσε στο ΑΠΕ-ΜΠΕ ο καθηγητής Παιδιατρικής Λοιμωξιολογίας του ΑΠΘ, Μανώλης Ροηλίδης.