Sistem autodetekcije novih varijanti doprineće boljoj reakciji na buduće zarazne bolesti

Istraživači su pronašli nov način za identifikaciju više zaraznih varijanti virusa ili bakterija koje počinju da se šire kod ljudi, uključujući uzročnike gripa, kovida, velikog kašlja i tuberkuloze.

Novi pristup koristi uzorke od inficiranih ljudi da bi se u realnom vremenu nadgledalo kako patogeni cirkulišu u ljudskim populacijama, i omogućilo da mikrobi otporni na vakcine budu brzo i automatski identifikovani. Ovo bi moglo pomoći razvoju vakcina koje su efikasnije u sprečavanju bolesti.

Preporučujemo

Takođe se mogu brzo detektovati nove varijante sa otpornošću na antibiotike. Ovo može pomoći u izboru tretmana za inficirane ljude i ograničiti širenje bolesti.

Genetsko sekvenciranje obezbeđuje podatke o genetskim promenama u osnovi pojavljivanja novih varijanti. To je važno da bi se razumelo zašto se različite varijante šire na različit način u ljudskim populacijama.

Ima vrlo malo sistema za praćenje novih varijanti zaraznih bolesti, pored ustanovljenih programa nadzora za kovid i grip. Ova tehnika predstavlja veliki napredak u odnosu na postojeći pristup, koji se oslanja na grupe stručnjaka radi odlučivanja kad su virus ili bakterija dovoljno izmenjeni da se mogu nazvati novom varijantom.

Stvarajući „porodična stabla“, novi pristup identifikuje nove varijante automatski na osnovu toga koliko se patogen izmenio genetski, i koliko lako se širi u ljudskoj populaciji – bez potrebe da se zbog toga okupljaju stručnjaci.

Može se koristiti za širok spektar virusa i bakterija i samo mali broj uzoraka od inficiranih ljudi je potreban za otkrivanje cirkulišućih varijanti. Ovo je naročito korisno za okruženja bez dovoljno resursa.

„Naš novi metod obezbeđuje način da se vidi, iznenađujuće brzo, da li nove prenosive varijante patogena cirkulišu u populacijama – i može se upotrebiti za širok spektar bakterija i virusa“, kažu naučnici sa odeljenja za genetiku Kembričkog univerziteta. „Može se koristiti čak za predviđanje kako će nove varijente prevladati, što znači da se odluke o načinu reagovanja mogu donositi brzo“.

„Naš metod obezbeđuje potpuno objektivan način detekcije novih sojeva mikroba koji izazivaju bolesti, putem analize njihove genetike i načina širenja u populaciji. To znači da možemo brzo i efikasno primetiti pojavu novih vrlo zaraznih sojeva“.

Testiranje tehnike

Istraživači su pomoću nove tehnike analizirali uzorke bakterije Bordetella pertussis koja uzrokuje veliki kašalj. Mnoge zemlje trenutno doživljavaju najgore epidemije velikog kašlja u poslednjih 25 godina. Odmah su identifikovane tri nove varijante koje ranije nisu primećene.

U drugom testu su analizirani uzorci bakterije Mycobacterium tuberculosis koja izaziva tuberkulozu. Otkriveno je širenje dve varijante otporne na antibiotike.

„Ovaj pristup će brzo pokazati koje varijante patogena su najopasnije u smislu potencijala da izazovu bolest. To znači da vakcina može biti usmerena specifično protiv tih varijanti, da bi bila što efikasnija“, kažu naučnici. „Ako primetimo brzo širenje neke varijante otporne na antibiotike, možemo promeniti antibiotik za inficirane ljude i pokušati da ograničimo širenje te varijante“.

Bakterije i virusi koji izazivaju bolesti konstantno evoluiraju kako bi se bolje i brže širili među nama. Tokom pandemije kovida, to je dovelo do nastupanja novih sojeva. Prvobitni soj iz Vuhana se brzo širio, ali su ga kasnije zamenili drugi sojevi, uključujući omikron, koji su evoluirali iz prvobitnog i bili bolji u širenju. U temelju ove evolucije su promene genetske strukture patogena.

Patogeni evoluiraju putem genetskih promena koje ih čine uspešnijima u širenju. Naučnici su naročito zabrinuti zbog genetskih promena koje omogućavaju patogenima da zaobiđu naš imunski sistem i prouzrokuju bolest uprkos vakcinaciji.

Ovaj rad ima potencijal da postane integralni deo sistema nadzora zaraznih bolesti širom sveta, a uvidi koje daje mogli bi potpuno promeniti način na koji vlasti reaguju.

(Telegraf Nauka/EurekAlert)