Πρωτοποριακό σύστημα γρήγορης προειδοποίησης για μελλοντικές πανδημίες, αναπτύσσει η Βρετανία

Με λίγα λόγια το σύστημα αυτό, σύμφωνα με τον Guardian, πρόκειται να γίνει «όπλο» για τους επιστήμονες προκειμένου να εντοπίζουν νέες παραλλαγές κατά την εμφάνισή τους και να λειτουργεί ως σύστημα έγκαιρης προειδοποίησης για νέες ασθένειες και μελλοντικές πανδημίες.

Η επιστημονική ομάδα του Ινστιτούτου Wellcome Sanger στο Cambridgeshire, σκοπεύει να καταστήσει την τεχνολογία φθηνή, εύχρηστη και επεκτάσιμη προκειμένου να παρέχει παγκόσμια επιτήρηση ενός ευρέος φάσματος ιών.

Στους στόχους θα περιλαμβάνονται οι ιοί της γρίπης, ο αναπνευστικός συγκυτιακός ιός (RSV), οι κορωνοϊοί και άγνωστοι προηγουμένως παθογόνοι μικροοργανισμοί.

Ο στόχος έχει την ονομασία Respiratory Virus and Microbiome Initiative, και είναι η δημιουργία ενός συστήματος που θα χρησιμοποιεί τεχνολογία αλληλούχισης DNA για την ταυτοποίηση όλων των ειδών ιών, βακτηρίων και μυκήτων σε ένα μόνο δείγμα που συλλέγεται από ένα επίχρισμα μύτης από έναν ασθενή.

«Η Βρετανία βρισκόταν στην αιχμή του δόρατος της γονιδιωματικής επιτήρησης του Covid-19 και ήταν υπεύθυνη για το 20% περίπου του συνόλου των γονιδιωμάτων του Sars-CoV-2 που αλληλουχήθηκαν σε ολόκληρο τον πλανήτη κατά τη διάρκεια της πανδημίας», δήλωσε στην Guardian ο Γιούαν Χάρισον, ο οποίος ηγείται του έργου στο Ινστιτούτο Sanger, ένα παγκοσμίως κορυφαίο κέντρο γενετικής έρευνας και αλληλούχισης DNA.

Οι κορωνοϊοί παρέχουν μια εικόνα της απειλής μελλοντικών πανδημιών καθώς τα τελευταία 20 χρόνια έχουν εμφανιστεί τρεις, ο SARS στην Κίνα, ο MERS στη Μέση Ανατολή και ο Covid-19, που επηρέασε ολόκληρο τον πλανήτη.

«Οι γνώσεις και τα δεδομένα που δημιουργήσαμε μας επέτρεψαν να εντοπίσουμε -με πρωτοφανή ταχύτητα και ακρίβεια- τον Sars-CoV-2, τον ιό που ευθύνεται για τον Covid-19, και να παρακολουθήσουμε πώς μεταβάλλεται. Αυτό μας βοήθησε να καταπολεμήσουμε την νόσο. Τώρα στοχεύουμε να συμβάλουμε στην οικοδόμηση μιας παγκόσμιας γονιδιωματικής επιτήρησης για όλους τους αναπνευστικούς ιούς. Αυτοί, άλλωστε, είναι οι παράγοντες που είναι πιο πιθανό να προκαλέσουν νέες πανδημίες», συμπληρώνει ο Χάρισον.

Η χρήση των γονιδιωματικών ερευνών κατά τη διάρκεια της πανδημίας Covid-19 αποκάλυψε τις αξιοσημείωτες δυνατότητες της τεχνολογίας.

Τον Δεκέμβριο του 2020, όταν σημειώθηκε ξαφνική αύξηση των κρουσμάτων στη νοτιοανατολική Αγγλία, η τεχνολογία έδειξε ότι η αύξηση αυτή είχε προκληθεί από την εμφάνιση μιας νέας, πιο μολυσματικής παραλλαγής. Γνωστή αρχικά ως στέλεχος Kent, αργότερα μετονομάστηκε σε παραλλαγή Άλφα.

«Η ανακάλυψη αυτή άλλαξε τα δεδομένα. Δημιουργήσαμε γονιδιωματικά δεδομένα πολύ γρήγορα και μπορέσαμε να δούμε ότι αυτή η παραλλαγή μεταδιδόταν με πολύ υψηλό ρυθμό. Ξαφνικά, είδαν όλοι τι μπορεί να κάνει η γονιδιωματική τεχνολογία. Μας επιτρέπει να βλέπουμε τις αλλαγές στους ιούς πολύ, πολύ πιο γρήγορα από ό,τι με άλλες μεθόδους, και τώρα πρόκειται να εκμεταλλευτούμε αυτή τη δύναμη», δήλωσε ο Τζον Σίλιτοου, επικεφαλής της μονάδας γονιδιωματικής επιτήρησης του Ινστιτούτου Sanger.

Η ομάδα του Sanger συνεργάζεται με τη βρετανική Υπηρεσία Ασφάλειας Υγείας, Βρετανούς ακαδημαϊκούς και άλλους φορείς δημόσιας υγείας, με στόχο την ανάπτυξη τεχνικών που θα τους επιτρέπουν να αλληλουχούν – από ένα μόνο δείγμα – όχι μόνο μια παραλλαγή του ιού, αλλά όλες τις παραλλαγές που μπορεί να μολύνουν έναν ασθενή.

Συνήθως, τα δείγματα λαμβάνονται από άτομα που νοσηλεύονται σε νοσοκομεία όπου είναι πιθανό να εμφανιστούν για πρώτη φορά τα σημάδια μιας νέας, αναδυόμενης νόσου.

«Δεν θα ήταν καλό αν μόνο το Ηνωμένο Βασίλειο και μία ή δύο άλλες ανεπτυγμένες χώρες μάθαιναν πώς να αλληλουχούν τα γονιδιώματα των αναπνευστικών ιών. Αν δεν έχουμε αυτού του είδους την επιτήρηση σε παγκόσμιο επίπεδο, δεν πρόκειται να εντοπίσουμε μια επικίνδυνη νέα παραλλαγή πριν να έχει ήδη εξαπλωθεί σε μεγάλο μέρος του πλανήτη», τόνισε ο Σίλιτοου.

Για να μπορέσει το σύστημα να λειτουργήσει σε ολόκληρο τον κόσμο, θα πρέπει να είναι το πιο εύκολο, φθηνό, ταχύ που θα μπορούσε να σχεδιαστεί, προσθέτε επίσης.

«Σε πολλά εργαστήρια σε όλο τον κόσμο, οι άνθρωποι έχουν μικρότερα μηχανήματα αλληλούχισης και δεν μπορούν να αλληλουχήσουν τόσα πολλά δείγματα όπως μπορούμε εμείς στο Sanger. Θέλουμε λοιπόν το σύστημα να λειτουργεί εξίσου καλά σε αυτά τα μηχανήματα όπως λειτουργεί εδώ στις συσκευές μας μεγάλου όγκου» αναφέρει χαρακτηριστικά.

Ο Χάρισον δήλωσε στον Observer ότι τρεις διαφορετικές εκδόσεις της τεχνολογίας δοκιμάζονται τώρα. «Τους επόμενους μήνες, θα δούμε αν μπορούμε να προσαρμόσουμε κάποια μέρη και ενδεχομένως να καταλήξουμε σε κάτι υβριδικό. Ο στόχος είναι να έχουμε ένα λειτουργικό σύστημα σε ένα χρόνο, αν και πάντα θα υπάρχουν περιθώρια για βελτιώσεις», πρόσθεσε.

«Αυτό που είναι σημαντικό, είναι ότι πρέπει να αναπτύξουμε ένα σύστημα που να χρησιμοποιεί φθηνά αντιδραστήρια, να μην απαιτεί ομάδες άρτια εκπαιδευμένων τεχνικών και να μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε κλίμακα. Τότε μπορούμε πραγματικά να κάνουμε τη διαφορά. Προς το παρόν έχουμε αλληλουχήσει ίσως 1.000-2.000 γονιδιώματα πολλών αναπνευστικών ιών. Θέλουμε να δημιουργήσουμε εκατοντάδες χιλιάδες γονιδιώματα για καθέναν από αυτούς στο εγγύς μέλλον. Οι πληροφορίες που θα παρέχουν θα είναι ανεκτίμητες, όχι μόνο για τον εντοπισμό μιας νέας ασθένειας αλλά και για την επιτάχυνση της ανάπτυξης εμβολίων και φαρμάκων» καταλήγει.