Wykrywanie patogenów poprzez sekwencjonowanie genów
Sekwencjonowanie nowej generacji umożliwia ultraszybkie i dokładne typowanie molekularne, które zrewolucjonizowało badania genomowe. Dostarcza danych na temat pełnego genomu w ułamek czasu, wymaganego przy standardowych metodach. Nowe osiągnięcia na tym polu mogą dodatkowo obniżyć koszty sekwencjonowania i umożliwić korzystanie z tej techniki na szeroką skalę do celów diagnostycznych. Głównym celem finansowanego przez UE projektu "Next generation genome based high resolution tracing of pathogens" (PATHONGEN-TRACE) jest zastosowanie sekwencjonowania nowej generacji do typowania patogennych mikroorganizmów z dużą rozdzielczością. Partnerzy konsorcjum wybrali patogeny, które stwarzają duże zagrożenie dla zdrowia ludzi na całym świecie, mianowicie prątki gruźlicy (Mycobacterium tuberculosis), gronkowca złocistego (Staphylococcus aureus) opornego na metycylinę (MRSA) oraz patogenne dla człowieka gatunki Campylobacter. Zaproponowana technologia pozwoli przezwyciężyć problemy związane z konwencjonalnym typowaniem i diagnozą oraz sprawić, aby genotypowanie patogenów stało się standardem w rozpoznawaniu chorób. Ponadto naukowcy liczą, że uda się zatwierdzić sekwencjonowanie nowej generacji jako metodę śledzenia tych patogenów w badaniach epidemiologicznych. Naukowcy pracowali nad metodami przygotowania próbki, odpowiednią platformą sekwencjonowania i w pełni zintegrowanymi narzędziami bioinformatycznymi do pozyskiwania danych. To narzędzie ma też nakładkę do interpretacji wyników, które będzie użyteczna w rozpoznawaniu chorób w przyszłości. Sekwencjonowanie nowej generacji jest obecnie wykorzystywane przy analizie pełnego genomu ponad 86 różnych szczepów M. tuberculosis stwierdzanych w ogniskach chorobowych w ciągu ostatnich 10 lat. Podobnie retrospektywna analiza ognisk zakażeń MRSA potwierdzi, czy pozyskane dane mają wartość epidemiologiczną. Do tej pory przebadano równie 561 izolatów Campylobacter i pozyskane dane sugerują, że metoda jest bardzo skuteczna i dokładna. Podsumowując, oczekuje się, że wyniki projektu PATHONGEN-TRACE przyczynią się do znacznego postępu technologicznego w kierunku wykorzystania sekwencjonowania nowej generacji w badaniach medycznych i rozpoznawaniu chorób. Dokładność i czułość typowania patogenów z zastosowaniem sekwencjonowania nowej generacji przyczyni się do postępów w mikrobiologii medycznej i rozpocznie nową erę w rozpoznawaniu patogenów.
Słowa kluczowe
Sekwencjonowanie nowej generacji, patogen, gruźlica, gronkowiec złocisty oporny na metycylinę, Campylobacter, genotypowanie, bioinformatyka
