Нанопоровое секвенирование позволяет проводить наблюдение за вспышками заболеваний

Вспышки лихорадки неизвестного происхождения начинаются с неспецифических симптомов, а методы определения заболевания развиваются и адаптируются медленно, поэтому выявление возбудителя имеет решающее значение для обеспечения надлежащих методов лечения и контроля.

В качестве альтернативного метода для полимеразной цепной реакции в молекулярной диагностике для идентификации патогена, ответственного за вспышку, может быть применена метагеномика путем секвенирования всех нуклеиновых кислот, присутствующих в экстракте образца. Полученные данные секвенирования могут идентифицировать новые или варианты известных агентов.


Международная группа научных сотрудников, возглавляемая учеными из Геттингенского университета (University of Göttingen; Гёттинген, Германия), изучила протокол секвенирования, основанный на изотермической амплификации с множественным вытеснением цепи и нанопоровом секвенировании, чтобы обеспечить идентификацию возбудителя в образце. Чтобы осуществить процедуру, был использован образец, состоящий из супернатанта из культуры тканей вируса Зика. Команда экстрагировала РНК и выполнила обратную транскрипцию, которая также элиминировала геномную ДНК, а затем был использован мРНК-набор NEBext для подготовки образца.

Группа сообщила, что эта процедура заняла менее семи часов, включая подготовку образца и анализ данных с использованием оффлайнового поиска BLAST. После секвенирования на MinIon был применен индивидуализированный биоинформатический процесс. Как правило, данные нанопорового секвенирования анализируются в облаке, но это невозможно в полевых условиях. Всего было извлечено 63 678 файлов с последовательностями, охватывающими около 10 000 оснований. Поиск BLAST показал наличие вируса Зика. Последовательности вируса Зика были идентифицированы примерно в 4% показаний.

Доктор философии Абд Эль Вайд (Abd El Wahed), старший автор исследования, сказал: "Одной из ключевых особенностей для секвенирования в полевых условиях было обеспечение возможности, чтобы все реагенты и оборудование могли оставаться в надлежащем состоянии без необходимости охлаждения или хранения во льду. Реагенты, выбранные учеными, могут использоваться при температуре 25 °C в течение одного дня, но для длительного хранения все равно будет необходим холодильник". Исследование было опубликовано в журнале Journal of Clinical Virology в сентябре 2018 года.

Ссылки по теме:
Геттингенский университет