19:57 2024-04-17
science - citeste alte articole pe aceeasi tema
Comentarii Adauga Comentariu
_ Arbovirusuri, țânțari și potențiale gazde urmărite în timp real în orașul São Paulo
_ Arbovirusuri, țânțari și potențiale gazde urmărite în în timp real în orașul São Paulo
Tehnologia folosită pentru a secvența SARS-CoV-2 la o viteză record la începutul pandemiei de COVID-19 a fost testată cu succes ca tehnică de monitorizare a arbovirusurilor și a bolilor transmise în principal de țânțari.
Într-un articol publicat în revista Microbial Genomics, cercetători afiliați la Institutul Pasteur din São Paulo, Brazilia, și la Universitatea din São Paulo (USP), în colaborare cu colegii de la Universitatea din Birmingham din Statele Unite Regatul Unit, descrieți utilizarea tehnologiei pentru a secvența ARN-ul și ADN-ul viral de la țânțarii îngorși de sânge colectați în orașul São Paulo, cu scopul de a afla cum circulă arbovirusurile ca bază pentru prezicerea viitoarelor focare de dengue, zika, chikungunya și febră galbenă, printre alte boli.
„Studiul a demonstrat că este posibil să se utilizeze metagenomica [secvențierea materialului genetic al tuturor organismelor dintr-un mediu în același timp, fără a le izola] pentru a analiza mostre de la nevertebrate. Anterior, a fost folosit pentru a analiza mostre de la vertebrate [cum ar fi oamenii și alte primate]. Protocolul nostru poate dezvălui diversitatea virală și identifica speciile de țânțari, analizând și obiceiurile lor de hrănire și are potențialul de a ne extinde înțelegerea diversității genetice a insectelor și a dinamicii transmiterii arbovirusului”, a declarat Karin Kirchgatter, cercetător la Institutul Pasteur (São Paulo). care a coordonat studiul împreună cu Nicholas J. Loman, profesor de genomică microbiană și bioinformatică la Universitatea din Birmingham.
Protocolul a fost dezvoltat de cercetători afiliați la Centrul Brazilia-Marea Britanie pentru Descoperirea, Diagnosticarea, Genomica Arbovirusului. și Epidemiologie (CADDE).
Un alt membru cheie al echipei de cercetare a fost Ester Sabino, profesor la USP Sabino a condus prima secvențiere a SARS-CoV-2 în Brazilia (în martie 2020) și analiza genomică. dintre primele cazuri de infectare cu varianta gamma în Manaus, capitala statului Amazonas, aproximativ un an mai târziu.
„Succesul testului de urmărire a fost important. A arătat că tehnologia poate fi folosită și pentru a investiga arbovirusurile rapid și eficient. Testul nu a fost de supraveghere, dar tehnica va fi o parte importantă a acestuia. Am adăugat, de asemenea, informații de diferite tipuri, cum ar fi date epidemiologice, ca bază pentru prezicerea noilor focare de boală”, a spus Sabino.
Secvențierea Nanopore permite analiza în timp real a fragmentelor lungi de ADN sau ARN. funcționează pe principiul modificărilor minuscule ale curentului electric atunci când nucleotidele unei molecule de ADN monocatenar sunt trase printr-un nanopor, o gaură minusculă (de ordinul a 1 nanometru în diametrul intern) care este alcătuită din anumite proteine celulare transmembranare.
Cantitatea de modificare a curentului este caracteristică pentru fiecare nucleotidă. Modificarea curentului este citită direct, iar secvența este determinată prin detectarea modificărilor curentului specifice bazei în cauză comparativ cu bazele de date de secvențiere genetică pentru a determina detaliile de interes, cum ar fi specia de la care a fost prelevată proba.
„Tehnica este încă costisitoare. Nicio tehnologie de secvențiere genetică nu poate fi considerată cu costuri reduse până în prezent. Odată cu timpul și extinderea utilizării, costurile vor scădea", a spus Jeremy Mirza, cercetător la Universitatea din Birmingham și primul autor al articolului. El este, de asemenea, afiliat la CADDE.
Metagenomica în timp real poate să fie utilizat pentru a detecta virusuri emergente și agenți patogeni necunoscuți în probele prelevate de la pacienți, fără a necesita reactivi dezvoltați special pentru anumite microorganisme, așa cum fac testele convenționale.
Protocolul descris în articol identifică vectori, viruși și gazde prin intermediul unui dispozitiv portabil care poate fi folosit în viitor pentru a căuta agenți patogeni în zone îndepărtate. Pentru prima dată, a fost folosit acum pentru a identifica nu doar virusul și speciile de țânțari dintr-o probă, ci și conținutul hranei de sânge a țânțarilor.
„Am testat tehnologia pe probe colectate la Grădina zoologică din São Paulo, un punct fierbinte de biodiversitate și, prin urmare, o zonă interesantă pentru acest tip de studiu. Diversitatea vectorilor și a surselor de făină de sânge este imensă, este o escală pentru multe păsări migratoare. de asemenea, o locație controlată, cu un număr cunoscut de animale și specii, țânțarii pot fi urmăriți în timp ce se deplasează prin grădina zoologică pe baza sângelui cu care se hrănesc”, a explicat Kirchgatter.
Probele analizate în. studiul a provenit de la țânțari îngorși culesi la grădina zoologică în 2015 și fusese deja analizat folosind tehnici tradiționale. „Acest lucru ne-a permis să comparăm rezultatele și timpul necesar în fiecare etapă a procesului”, a spus Lilian de Oliveira Guimarães, al doilea autor al articolului și cercetător la Institutul Pasteur.
„În 2015, am a analizat fiecare țânțar în mod individual, identificând speciile prin taxonomie clasică, secvenționând anumite regiuni ale fiecărui specimen și comparând secvențele manual. Cu noua metodologie, identificarea moleculară este fezabilă în timp real. precum și virușii prezenți în insectă”, a adăugat ea.
Potrivit autorilor, rezultatele pozitive ale testului de urmărire a arbovirusului deschid ușa către cercetări și descoperiri ulterioare. Combinarea informațiilor despre diversitatea genetică a țânțarilor și dinamica de transmitere a virusurilor transmise de țânțari prezintă o oportunitate de a lega noile arbovirusuri de vectorii țânțarilor ai acestor agenți patogeni.
„În plus, poate fi folosit pentru a identifica animalele care pot fi infectate cu acești viruși și indică riscuri de răspândire în populațiile umane”, notează cercetătorii. „Portabilitatea tehnologiei permite descoperirea de arbovirusuri noi în medii îndepărtate, iar metoda poate sta la baza unui sistem de detectare de avertizare timpurie prin identificarea arbovirusurilor înainte ca acestea să se răspândească în populațiile umane, oferind un sistem pentru prevenirea viitoarelor epidemii arbovirale.”
Comentarii:
Adauga Comentariu