Быстрый и недорогой способ контролировать мутации коронавируса предложили в ЦНИИ эпидемиологии Роспотребнадзора. Специалисты рекомендуют для определенных задач не расшифровывать геном вируса целиком, как это делают сейчас, а "прочитать" только ту его часть, мутации в которой влияют на важные эпидемиологические свойства SARS-CoV-2. Такой подход позволит в 10 раз снизить расходы на исследования и в два раза увеличит их скорость. Оперативный мониторинг мутаций даст возможность быстро выявлять превалирующий на определенной территории штамм вируса и выбирать наиболее эффективный способ противодействия. Об этом сообщает ИА IrkutskMedia со ссылкой на газету "Известия" (18+).
Они предлагают "прочитывать" только его "важную" часть и использовать для этого целенаправленное высокопроизводительное секвенирование гена, кодирующего S-гликопротеин SARS-CoV-2. Исследования показали, что подавляющая часть мутаций, которые влияют на свойства коронавируса, происходит именно в этом участке генома. Ученые подобрали набор праймеров (фрагментов нуклеиновой кислоты, необходимых для расшифровки конкретных генов), использование которых позволит избежать лишних лабораторных процедур и сэкономить время.
"Метод целевого секвенирования отдельных фрагментов гена S-белка позволяет сократить расходы на пробоподготовку и расшифровку примерно в 10 раз по сравнению с полногеномным "прочтением" коронавируса. В два раза возрастает и скорость исследований, в том числе за счет того, что этот метод дает существенно меньше "выбраковки" биологического материала, то есть больший процент проб проходит все стадии исследования и доходит до получения непосредственно самой геномной последовательности", — рассказал "Известиям" один из авторов исследования, руководитель научной группы разработки новых методов диагностики заболеваний человека ЦНИИ эпидемиологии Роспотребнадзора Камиль Хафизов
Мутации коронавируса происходят непрерывно, но к появлению новых штаммов и изменению свойств SARS-CoV-2, определяющих дальнейшее развитие пандемии, приводят только некоторые из них. Сосредоточены они преимущественно в одном участке генома, который кодирует S-белок. Например, южноафриканский и бразильский варианты содержат мутацию E484K в S-белке, которая снижает эффективность антител против них. В штаммах "Альфа", "Бета" и "Гамма" в S-белке обнаружена мутация N501Y, которая увеличивает заразность вируса. Так называемые сибирский и северо-западный штаммы, распространившееся в России, также имеют мутации в S-белке.
Полное секвенирование генов остается наиболее надежным и точным методом анализа. Однако он требует больших финансовых и временных затрат. Другой альтернативный и недорогой подход — использование специализированных тестов на базе ПЦР для выявления конкретных мутаций, которые дают возможность определять, каким именно штаммом заразился пациент. Но вирус быстро мутирует, появляются и новые изменения в геноме, и, как показал опыт последних месяцев, такие тесты довольно быстро устаревают. Пока разрабатываешь тест на один штамм, рядом появляется важная мутация, которая придает вирусу новые свойства. По мнению ученых, для оперативного эпидемиологического контроля в определенных случаях имеет смысл использовать промежуточный вариант — ограничиться расшифровкой фрагментов гена S-гликопротеина. Такой подход позволит быстро определить превалирующий на определенной территории штамм и подобрать оптимальный способ борьбы с ним.
С использованием подготовленного набора праймеров ученые проанализировали геномные последовательности у 579 инфицированных коронавирусом жителей Москвы и области с февраля по июнь 2021 года. Пробы участников были взяты с помощью мазков из носоглотки и с их согласия доставлены в ЦНИИ эпидемиологии Роспотребнадзора. Результаты анализа показали, что уже в конце мая распространенность штамма "Дельта" в столичном регионе, по предварительным оценкам, достигла 60–70%, что совпадает с официальными данными, опубликованными руководством города в июне.
Исследования показали, как начиная с апреля вирусы с мутациями E484K, S494P и N501Y, характерными для южноафриканского и бразильского штаммов, были вытеснены вирусами с изменениями K417N, L452R и T478K, типичными для штамма "Дельта". Таким образом, ученым удалось подтвердить, что небольшого набора праймеров и последующей расшифровки соответствующих им генов достаточно, чтобы обнаружить практически все значимые мутации в S-белке.
