Sequencing of wastewater can help monitor SARS-COV-2 variants

Naukowcy opisują wykrywanie i kwantyfikację (ocenę ilościową) wariantu B.1.1.7, po raz pierwszy zidentyfikowanego w południowo-wschodniej Anglii, w próbkach ścieków z Londynu, zanim rozpowszechnienie tego wariantu stało się oczywiste na podstawie badań przypadków klinicznych.

"Pobieranie próbek ścieków i nadzór środowiskowy dają szybki i dokładny obraz tego, co dzieje się z koronawirusem w populacji ludzkiej. Większość osób zakażonych, ale nie wykazujących objawów, nie jest testowana na obecność wirusa. Pobieranie próbek ścieków dostarcza informacji na temat wszystkich osób, w tym u osób bezobjawowych, dzięki czemu lepiej odzwierciedla krążenie wirusa wśród ludzi" - wyjaśnił główny badacz, dr Javier Martin, biolog z National Institute for Biological Standards and Control w South Mimms.

"Pobieranie próbek środowiskowych i sekwencjonowanie genomu wirusa dostarcza mniej tendencyjnego obrazu wzorców krążenia wirusa wśród ludzi, tego, jak różne warianty dominują w czasie i jak zachodzą zmiany w przewadze szczepów" - dodał.

W nowym badaniu, aby ocenić wartość nadzoru środowiskowego dla wykrywania SARS-CoV-2, naukowcy przeanalizowali próbki ścieków zebrane w Londynie między 14 stycznia 2020 r. a 26 stycznia 2021 r. na obecność SARS-CoV-2. Musieli odróżnić sygnał genetyczny SARS-CoV-2 od miliardów bakterii i wirusów wydalanych przez ludzi każdego dnia.

"Kiedy otrzymaliśmy próbkę, zatężyliśmy ją standardowymi metodami, a następnie zastosowaliśmy amplifikację PCR i sekwencjonowanie nowej generacji ukierunkowane na różne regiony genomu w celu wykrycia różnych sygnatur genetycznych charakterystycznych dla różnych znanych wariantów" - tłymaczył dr Martin.

Naukowcy po raz pierwszy wykryli wariant B.1.1.7 w próbce z początku listopada 2020 r., kilka tygodni przed pierwszym zauważeniem go przez nadzór kliniczny, i odkryli, że częstotliwość mutacji B.1.1.7 wykrywanych w ściekach gwałtownie wzrosła do >95 proc. w styczniu 2021 r., zgodnie z rosnącą liczbą infekcji SARS-CoV-2 związanych z wirusem B.1.1.7.

"Tutaj pokazujemy, w jaki sposób można wykorzystać nadzór środowiskowy pod kątem SARS-CoV-2, aby pomóc nam zrozumieć wzorce przenoszenia wirusa i zapewnić wczesne ostrzeżenie o odmianach, które stają się powszechne w populacji" - podkreślił dr Martin.

"Będziemy nadal monitorować różne warianty, koncentrując się na tych, które mają potencjalnie wysoką zdolność przenoszenia i/lub właściwości unikania odporności. Nasze wyniki przyczyniają się do lepszej kontroli epidemii i - jeśli to konieczne - przyszłych zmian w projektowaniu szczepionek" - wskazał.