Чтобы отслеживать, как вирусы, подобные этому, распространяются и эволюционируют в популяциях животных, исследователи использовали секвенирование следующего поколения (NGS). Однако рутинное и крупномасштабное наблюдение с использованием NGS может быть дорогостоящим и трудоемким. Он также может пропускать менее распространенные вирусные маркеры в образце хозяина.
Эти проблемы побудили генетиков разработать стратегии на основе NGS, которые являются менее дорогими и более эффективными.
На этой неделе в mSphere, журнале Американского общества микробиологов, международная группа исследователей описывает, как использовать обогащение – одну из таких новых стратегий NGS – для мониторинга коронавирусов, особенно тех, которые происходят от летучих мышей. NGS «обогащен» зондами (или приманками), которые представляют собой крошечные фрагменты генетического материала, которые обнаруживают вирусную ДНК и связываются с ней. Эти зонды предлагают быстрый способ определить, где может скрываться вирусный генетический материал.
В тестовых наборах клинических образцов зонды успешно идентифицировали коронавирусы, и исследователи сообщили, что их подход повысил чувствительность и снизил затраты на секвенирование.
«Мы не хотим заявлять, что обогащение – панацея от всех проблем NGS, но в данном случае я действительно думаю, что это шаг в правильном направлении», – сказал Лин-Фа Ван, доктор философии.D., руководит программой по новым инфекционным заболеваниям в Медицинской школе Duke-NUS в Сингапуре. Ван руководил исследованием с Пэн Чжоу, доктором философии.D., вирусолог в Центре мега-науки биобезопасности Китайской академии наук в Ухане, Китай.
Коронавирусы у летучих мышей, говорит Ван, особенно важно отслеживать. Многие исследователи считают, что эти вирусы могут инфицировать другие популяции животных и даже людей. Коронавирус, вызвавший в 2003 году смертельную вспышку атипичной пневмонии или тяжелого острого респираторного синдрома, тесно связан с вирусами, обнаруженными у летучих мышей, и, вероятно, возник от животных. То же самое касается вирусов, вызвавших загадочную вспышку в январе 2020 года в Ухане, Китай, и вспышку синдрома острой диареи свиней в 2018 году, или SADS.
Летучие мыши также являются известными резервуарами вируса Эбола, вируса Марбург, вируса Нипах и вируса Хендра, хотя обычно они не проявляют симптомов.
«Коронавирусы, особенно передаваемые летучими мышами, остаются важным источником новых инфекционных заболеваний», – сказал Ван. В свободное от вспышек время или то, что Ван называет «мирным временем», исследователи могут создавать современные банки зондов, связанных с известными формами коронавирусов. Во время вспышек или «военного времени» они могут использовать эту информацию для отслеживания эволюции вирусов и распространения инфекций среди популяций животных и даже людей.
Одна из проблем использования обогащенного NGS заключается в том, что «вы найдете только те вирусы, которые вам известны», – сказал Ван. Это потому, что зонды, используемые для маркировки вирусов в геноме образца-хозяина, происходят из ранее идентифицированных последовательностей. Однако коронавирус летучих мышей, как и все вирусы, постоянно меняется. По словам Ванга, если этот подход будет полезен для эпиднадзора и отслеживания вспышек, тогда библиотеке зондов потребуется частое обновление.
«Чтобы действительно добиться успеха NGS по обогащению, – сказал Ван, – мы должны относиться к нашей библиотеке датчиков как к живой библиотеке. Это будет для нас постоянным поиском."Он надеется, что работа окупится.
Для получения дополнительной информации о новом штамме коронавируса посетите страницу ресурсов ASM по новому коронавирусу (2019-nCoV): https: // www.как м.org / Пресс-релизы / 2020 / nCoV2019-Resources