За останній рік інформаційний простір заполонили новини, в більшості своїй так чи інакше пов'язані з пандемією коронавірусу. І новини далеко не радісні. У зв'язку з повідомленнями про появу нових штамів вірусу SARS-CoV-2 виникає закономірне питання: чи здатні сучасні лабораторні методи виявляти мутовані віруси? Новітні технології, використовувані в ДІЛА, підтверджують, що результатам ПЛР можна довіряти. Пояснюємо, чому.
Чому віруси мутують?
Вірусам, як і всім живим організмам, властиві спадковість і мінливість. Основною особливістю вірусного генома є те, що спадкова інформація у вірусів може бути записана як на ДНК, так і на РНК.
Нуклеїнові кислоти вірусів схильні до мутацій, як і у інших форм життя. Коли вірус реплікується або копіює себе, він іноді трохи змінюється. Ці зміни називаються «мутаціями». Вірус з однією або декількома новими мутаціями називається «варіантом» вихідного вірусу. Чим більше вірусів циркулює, чим частіше вони реплікуються, тим сильніше вони можуть змінитися. Ці зміни можуть призводити до створення варіанту вірусу, який, наприклад, краще адаптований до навколишнього середовища в порівнянні з вихідним вірусом. Процес зміни і вибору вдалих варіантів називається «еволюцією вірусу». Деякі мутації можуть призводити до змін характеристик вірусу: наприклад, він може легше і швидше поширюватися, викликати більш легкий або навпаки важкий перебіг захворювання в порівнянні з вихідним варіантом.
Віруси з геномами на основі РНК, такі як ВІЛ і SARS-CoV-2, накопичують мутації швидше, ніж віруси з геномами на основі ДНК. Це відбувається тому, що РНК-полімераза схильна до помилок і не завжди здатна «коректно» виконувати свою роботу. Також завдяки мутаціям РНК-віруси можуть швидко розвивати стійкість до противірусних препаратів.
Для лабораторної діагностики вкрай важливо, щоб нові мутації коронавірусу не призвели до того, що він випаде з поля зору існуючих методів ідентифікації. Тобто існуючі тест-системи повинні визначати вірус незалежно від наявності в ньому генетичних змін. Це має величезне значення для діагностики всіх можливих форм SARS-CoV-2.
ДІЛА дуже уважно стежить за змінами. У лабораторії передбачена процедура валідації та верифікації результатів. Оскільки в технологіях діагностики SARS-CoV-2 все дуже швидко змінюється, ми постійно надаємо нашим клієнтам кращі рішення для точної діагностики SARS-CoV-2.
Наприклад, Siemens, а саме ця тест система використовується в дослідженні Коронавірус (SARS-Cov-2), COVID-19, РНК RT-ПЛР-якісний, FTD (терміновий), продовжує дослідження in silico для підтвердження здатності своєї методики виявляти будь-які нові штами SARS-CoV-2. Згідно з дослідженнями, всі штами, які недавно з'явилися, виявляються зі 100%-вим ступенем виявлення як за допомогою тестів N-гена, так і ORF1ab. А оскільки РНК-віруси швидко мутують, наші партнери з Siemens уважно стежать за змінами всіх послідовностей SARS-CoV-2.
Це означає, що тест-системи, які використовуються в ДІЛА допомагають виявляти 100% всіх наявних штамів, в тому числі і «привізні» випадки з новими варіантами вірусу. Висока точність і специфічність дозволяє виявити SARS-CoV-2 серед всього генетичного різноманіття вірусів. Тест-системи, застосовувані в ДІЛА для діагностики COVID-19, дозволяють виявляти як первинні форми коронавірусу SARS-CoV-2, так і всі відомі генетично змінені варіанти - британський, південноафриканський, бразильський штами. Це пов'язано з тим, що SARS-CoV-2 ідентифікується одразу за двома фрагментами вірусної РНК: геном RdRp (ORF1ab) і N, які є найбільш стабільними, на сьогодні в них не виявлено жодних мутацій.
Які штами коронавірусу існують?
Одні віруси змінюються швидко, інші - повільно. SARS-CoV-2 має тенденцію змінюватися повільніше, ніж інші (ВІЛ або віруси грипу). Частково це можна пояснити внутрішніми «механізмом перевірки» вірусу, який може виправляти «помилки» при створенні власних копій. Вчені продовжують вивчати цей механізм, щоб краще зрозуміти, як він працює.
Геном SARS-CoV-2 - це довга послідовність РНК, що складається приблизно з майже 30 тисяч нуклеотидів, які йдуть один за одним в суворому порядку. Цей порядок може змінюватися: при складанні кожної нової копії вірусу в будь-якій з цих ланок може статися помилка - заміна одного нуклеотиду іншим - і в результаті трохи зміниться код всього ланцюжка, а значить і сам вірус.
Геном вірусу незначно змінюється в кожному новому «господарі». Ці зміни можуть бути мінімальними, але вони дозволяють встановити зв'язок між інфікованими або простежити шлях, який пройшов вірус.
| Використовуючи слово «штам», вчені мають на увазі генетично іншу гілку вірусу, що відрізняється однією або декількома мутаціями від свого «батька». Різниця може становити лише частку відсотка від всього генома, але кожна нова послідовність РНК може покласти початок нової гілки вірусу - тобто нового штаму. |
Більшість геномів SARS-CoV-2 відрізняються один від одного невеликою кількістю точкових замін, а число відмінностей від початкового варіанту не перевищує 30 на майже 30 тисяч нуклеотидів.
Основних штамів нового коронавірусу сім, вони позначаються буквами GR, G, GH, O, S, L і V. Все почалося зі штаму L (його ще називають Уханьський) - саме його виявили в китайському місті Ухань в грудні 2019 року. Однак тепер його починають витісняти інші штами: Британський, Південноафриканський, Каліфорнійський, Бразильський, Японський.
Різні штами SARS-COV-2 розподілені по світу неоднорідно: на кожному континенті поширені, як правило, не більше двох основних варіацій. Їх поширення можна спостерігати на складеній вченими інтерактивній карті Nextstrain, що відстежує мутації вірусу.
Як вірус мутував в Україні? Поява британського і південноафриканського штамів
Глобальною мережею лабораторій ВООЗ заснована спеціальна робоча група з вивчення еволюції вірусу SARS-CoV-2, яка оперативно виявляє його нові мутації і оцінює їх можливий вплив на сам вірус, на людину, а також на точність діагностики, ефективність лікарських препаратів і вакцин.
| SARS-CoV-2 - наочний приклад еволюції вірусів. У цього вірусу мутації виникають відносно просто і є результатом помилок при копіюванні РНК. Кожен новий штам відрізняється від попереднього за будовою. Це може як незначно впливати на характер захворювання, так і приводити до дуже істотних змін в перебігу хвороби. Наприклад, існують штами, які поширюються швидше від інших чи штами, які призводять до більш важкого перебігу. Деякі і зовсім можуть «не боятися» вакцини або боятися її «не так сильно». Зрештою, не виключені ситуації, що в результаті чергової мутації вірус стане ще більш агресивним і зведе до нуля всі проведені протиепідемічні заходи. |
Вірусологічна референс-лабораторія Центру громадського здоров'я України, яка входить до складу світової лабораторної мережі епіднагляду з питань діагностики SARS-CoV-2, направляє до ВООЗ зразки матеріалів, отримані у пацієнтів для подальшого підтвердження і секвенування. Сьогодні ЦГЗ України має результати дослідження 50 зразків від референс-лабораторії, що функціонує на базі Public Health England Colindale в Лондоні. Ці зразки взяті у пацієнтів з 9 регіонів України: Дніпропетровської, Донецької, Закарпатської, Івано-Франківської, Львівської, Харківської, Хмельницької, Чернівецької областей, а також м Київ.
В даний час на території України циркулює 21 штам коронавірусу і 8 мутованих, в тому числі так званий «британський» і «південноафриканський» штами, а також два абсолютно нових (у яких немає збігів з раніше виявленими зразками вірусу).
Як пройти діагностику в ДІЛА
Більше про дослідження і терміни можна дізнатися на сторінці.
ДІЛА стала однією з перших приватних лабораторій, яка почала виконувати тести на коронавірус в країні і накопичила унікальний експертний досвід на підставі понад 345 тис. досліджень*. На даний момент пройти ПЛР тест можна більш ніж в 70 відділеннях по всій країні. Для зручності наших клієнтів ми розширили графік роботи деяких відділень і тепер діагностику можна пройти цілодобово або за розширеним графіком.
Результати наших тестів містять всю необхідну інформацію як для пацієнта, так і для доктора (в тому числі і про вірусне навантаження) і відповідають всім вимогам для виїзду за кордон.
Ми стежимо за змінами і пропонуємо нашим клієнтам тільки перевірені рішення.
* Інформація про проведення лабораторних досліджень методом ПЛР та ІФА на COVID-19 на адміністративних територіях за даними, наданими обласними/Київським міським лабораторними центрами та ДУ «Центр громадського здоров’я Міністерства охорони здоров’я України» від 25.04.2021
