PDF Basket
Przekonaliśmy się, jak fatalne skutki dla zdrowia publicznego mogą mieć brak gotowości i powolne reakcje na podejrzenie wybuchu epidemii.
Wybuch pandemii koronawirusa pokazał, że szybkie wykrycie ognisk i zebranie danych na temat rozprzestrzeniania się choroby oraz dzielenie się tymi informacjami mają kluczowe znaczenie dla ograniczenia jej skutków. Są to pierwsze istotne kroki, jakie organy zdrowia publicznego muszą podjąć w obliczu kryzysu zdrowotnego tego typu.
Projekt COMPARE został uruchomiony w 2014 roku w celu oceny możliwości wykorzystania danych z sekwencjonowania nowej generacji (ang. next generation sequencing, NGS) do badania, diagnozowania i wykrywania ognisk choroby.
„NGS umożliwia naukowcom szybkie sekwencjonowanie wybranej części lub całego genomu (kompletnej informacji genetycznej)”, wyjaśnia prof. Frank Aarestrup, kierownik grupy badawczej Narodowego Instytutu Żywności na Politechnice Duńskiej. „Pomaga również naukowcom rozpoznawać patogeny (czynniki wywołujące choroby, takie jak bakterie, wirusy itp.) na podstawie ich informacji genetycznych”. Projekt rozpoczął się na długo przed wybuchem obecnej pandemii, ale jego wyniki mogą mieć istotny wpływ na sposoby zwalczania tej oraz kolejnych pandemii.
Wymiana danych na temat wybuchu epidemii
Aarestrup i jego zespół sprawdzili, czy technologia NGS może pomóc w skuteczniejszym reagowaniu na różne zagrożenia chorobami zakaźnymi. „Naszym celem było opracowanie rozwiązania umożliwiającego gromadzenie, przetwarzanie i analizowanie danych z sekwencjonowania patogenów”, tłumaczy badacz. „Jeśli dane te zostałyby następnie połączone z innymi danymi klinicznymi, mogłyby dostarczyć systemom opieki zdrowotnej istotnych informacji, które mogłyby wspomóc podejmowanie decyzji o konieczności szybkiego działania w odpowiedzi na rozprzestrzeniające się zakażenia”.
Projekt COMPARE rozpoczęto od prezentacji dotyczącej wykorzystania technologii NGS do pobierania próbek, gromadzenia i sekwencjonowania danych o wybuchu epidemii. Jednym z ciekawych pomysłów było wykorzystanie metagenomiki – badania materiału genetycznego pobranego bezpośrednio z próbek środowiskowych. Aarestrup i jego zespół pokazali, w jaki sposób można wykryć wirusy w ściekach zbieranych na całym świecie i określić ich oporność na środki przeciwdrobnoustrojowe.
Następnie zespół pracował nad rozwiązaniami umożliwiającymi wymianę danych w całym środowisku naukowym, między różnymi krajami i instytucjami.
„Projekt COMPARE jest w pełni zgodny z celami i zasadami otwartej nauki”, mówi Aarestrup. „Stworzyliśmy nowe rozwiązania umożliwiające wymianę danych pochodzących z sekwencjonowania między naukowcami z różnych krajów. Udowodniliśmy też, że dzięki NGS możliwe jest wykrywanie chorób przenoszonych przez żywność, identyfikacja patogenów klinicznych i wykrywanie ognisk”.
Gotowość na przyszłe epidemie
Dane uzyskane w ramach projektu COMPARE umieszczono na przyjaznej dla użytkowników platformie do przesyłania i analizy danych składającej się z centrów danych. Z tego miejsca wszystkie dane NGS mogą być udostępniane w domenie publicznej. Dzięki platformie możliwe jest długoterminowe przechowywanie danych o dużej gęstości oraz łatwiejsze wyszukiwanie i ponowne wykorzystanie takich danych.
„Ta koncepcja będzie dalej rozwijana w formie realizowanych w ramach programu »Horyzont 2020« projektów RECODID i ECRAID”, mówi Aarestrup. „Wyniki projektu COMPARE zostaną także wykorzystane przez głównych członków konsorcjum w niedawno rozpoczętym projekcie VEO, realizowanym w ramach programu »Horyzont 2020«; twórcy projektu planują stworzyć wszechstronny system prognozowania i monitorowania”.
System ten będzie również służyć jako interaktywne obserwatorium, którego zadaniem będzie generowanie i rozpowszechnianie informacji na potrzeby oceny ryzyka i monitorowania pojawiających się chorób zakaźnych. Wiele działań realizowanych w ramach projektu przyspieszono z powodu wybuchu pandemii COVID-19.
„Prowadzony przez nas projekt zmienił sposób postrzegania pojawiających się chorób zakaźnych i patogenów przenoszonych przez żywność oraz badań klinicznych”, mówi Aarestrup. „Na początku projektu łączenie działań z różnych dyscyplin, takich jak skupienie się na konkretnych patogenach lub nawet konkretnych gatunkach, stanowiło wyzwanie”.
Aarestrup uważa, że udało się pokonać przynajmniej niektóre z tych ograniczeń. Dzięki temu istotne dane z wielu dziedzin nauki będą łatwiej dostępne. „Potrzebne są jeszcze dalsze badania, ale to ogromny sukces tego projektu”, mówi uczony.