Kada sam bila dijete, igrali smo igru gluvih telefona. Zabavno u igri je kada se greške pojavljuju usput, a krajnji slušalac veselo najavi nešto sasvim drugačije od prvobitne poruke. kao npr. „Sef časne sestre u Tivoliju!“
Kako se Covid-19 širi kroz populaciju, on prolazi kroz slične promjene ili „mutacije“. Svaki put kada se izgradi novi virus, prave se greške prilikom kopiranja njegovog genoma, baš kao i u šaputanoj poruci.
To je dovelo do toga da se varijante Covid-19 pojavljuju širom svijeta: u Velikoj Britaniji, Brazilu, SAD i sada u Indiji. Otkrivanje ovih varijanti i praćenje njihovog širenja presudno je da bi se zaštitili ljudi od rizika, a to pomaže u informisanju o javnim zdravstvenim odlukama.
Globalni pandemijski radar
Zbog toga sa oduševljenjem pozdravljamo vijest o Globalnom pandemijskom radaru, mreži za nadzor patogena koja će pratiti razvoj virusa Covid-19. Takođe će osigurati da postoji globalna infrastruktura koja će čovječanstvu bolje pomoći da razumije i zaštiti se od budućih patogena.
Molekularna epidemiologija je najsavremenije područje istraživanja u kojem naučnici ispituju genome virusa kako bi razumjeli njihove obrasce širenja. Ogromna većina mutacija ne utiče na to kako se virus ponaša, ali trag mutacija koji se akumuliraju u virusima dok se prenose su potpisi koji nam omogućavaju da pratimo korake virusa.
Jedan potpis može reći „Ja sam dio lokalne epidemije“, dok drugi može označavati uvoz iz određene regije ili države. Ne možemo reći ko je koga zarazio genomima virusa, ali možemo zaviriti gdje je virus bio i kako se kreće kroz populaciju. Možemo odgovoriti na pitanja poput: „Kada se pojavila ova varijanta?“, „Koliko se brzo širi?“ i „Da li su dovoljna trenutna ograničenja?“
Neke mutacije novom virusu daju posebnu prednost, čineći ga prenosivijim ili mu omogućavaju da se sakrije od imunološkog sistema. Imenujemo mutacije poput ove „varijante koje zabrinjavaju“.
Rezultati molekularne epidemiologije mogu se koristiti za efikasno raspoređivanje resursa javnog zdravlja, na primjer blokiranjem zabrinjavajućih varijanti prije nego što izazovu velike epidemije – i podešavanjem vakcina da bi nas bolje zaštitile.
Razmjera genetskog sekvenciranja tokom pandemije Covid-19 i napori da se ti podaci razmijene su bez presedana. Sars-CoV-2, virus koji uzrokuje Covid-19, brzo je postao najsekvenciraniji patogen u cijeloj istoriji – položaj koji je prethodno zauzimao HIV.
Više od 1,5 miliona oboljelih od Covid-19 globalno ima sekvenciranje virusa i javno dijeljenje podataka putem Gisaida, baze podataka koja je pokrenuta 2008. godine nakon prvog globalnog izbijanja ptičijeg gripa za evidentiranje varijanti gripa.
Na isti način na koji je drugi svjetski rat podstakao razvoj tehnologija kao što je radar, pandemija je dovela do zapanjujućeg napretka u načinu na koji naučnici generišu, dijele i analiziraju podatke o virusima.
Indijska varijanta B.1.617
U Velikoj Britaniji, napori za sekvenciranje koordinišu se na nacionalnom nivou putem konzorcijuma Covid-19 Genomics UK (Cog-UK). Cog-UK je koncipiran u martu 2020, kada je u Velikoj Britaniji dijagnostikovano manje od 100 slučajeva Covid-19.
Budući da je molekularna epidemiologija igrala tako važnu ulogu u mapiranju širenja ebole u zapadnoj Africi u periodu 2013-2016, i naučnicima je bilo jasno da virusi genomskog nadzora treba da budu ključni kamen u odgovoru Ujedinjenog Kraljevstva Covid-19.
Najmanje 10% pozitivnih uzoraka Covid-19 sakuplja Cog-UK sa mjesta za testiranje, bolnica i ustanova za njegu. Zatim se sekvenciranje obavlja u čvorištima širom Velike Britanije. Ovaj sistematski pristup može otkriti genetski sastav virusa koji kruže širom zemlje. Kada su slučajevi u Velikoj Britaniji porasli u novembru 2020. godine, uprkos ograničenjima zaključavanja, brzo smo kao uzrok postavili vrlo prenosivu varijantu Kent (B.1.1.7).
Neke zemlje, poput SAD i Indije, takođe su pokrenule nacionalne programe genomskog nadzora Covid-19. Indijska varijanta (B.1.617) prvi put je identifikovana putem indijskog genomskog sistema za nadzor, Insacog, u oktobru 2020.
B.1.617 ima mutacije koje povećavaju prenosljivost i koje mogu da joj pomognu da izbjegne imuni sistem. Zbog toga ga je SZO 10. maja klasifikovala kao varijantu zabrinutosti. Ali i dalje je teško izračunati njegovu relativnu prenosivost i doprinos trenutnom naletu infekcija u Indiji, jer je sekvenciranje bilo neujednačeno.
U većini zemalja napori za sekvenciranje su još manje sistematični, a vode ih uglavnom laboratorije koje su slučajno bile postavljene za sekvenciranje patogena prije pandemije. Akademske institucije i bolnice nezavisno sekvenciraju uzorke iz svog lokalnog područja, koji se obično dobijaju iz bolnica.
U mnogim zemljama sa nižim i srednjim prihodima jedina ustanova za sekvenciranje je u glavnom gradu, što znači da jedino pojedinci koji žive u glavnom gradu ili putuju tamo na liječenje dobiju sekvence virusa.
Velika Britanija je sekvencirala 50 od svakih 1.000 dijagnostikovanih slučajeva, u poređenju sa manje od 1 od 1.000 u Indiji. Osamdeset zemalja je predalo manje od 100 sekvenci, što je nedovoljno za varijante praćenja.
Rezultati molekularne epidemiologije
Iako nedavni napredak na terenu nije ništa drugo do trijumf, napori za uzorkovanje i sekvenciranje i dalje predstavljaju globalni odgovor na problem.
Neravnomjerno uzimanje uzoraka može da pristrasno dobije rezultate molekularne epidemiologije, što onemogućava identifikovanje geografskog porijekla nove varijante i otežava procjenu njene prenosivosti. Koordinacija međunarodnog sekvenciranja Covid-19, koju je sprovela SZO, već je bila u toku, prije najave u vezi sa Globalnim pandemijskim radarom.
Ali laboratorije moraju da budu opremljene na ključnim lokacijama i osoblje obučeno tako da postupci budu dosljedni. Međutim, globalni genomski nadzor za Covid-19 predstavlja jedinstvene i zastrašujuće izazove.
Takođe je važno i to što će sekvenciranje morati da bude globalno i u realnom vremenu – za razliku od onog koje se nastavlja za HIV i gripu. A strategije uzorkovanja će možda morati da budu prilagođene da se bave problemima kojih još nijesmo svjesni.
Kakve sve ovo veze ima sa rečenicom „Sef časne sestre u Tivoliju“ (Nun's office Tivoli safe) – ona je zapravo glasila „Niko od nas nije siguran dok svi nijesu na sigurnom“ (None of us is safe until everyone is safe) – i predstavlja jedan od redova oznaka za pandemiju Covid-19.
Nevjerovatni napori Ujedinjenog Kraljevstva postaće besmisleni ako globalni nadzor nad genima ostane tako neujednačen. Za razliku od Drugog svjetskog rata, mi smo sada ujedinjeni protiv zajedničkog neprijatelja, a istinska saradnja je naše najveće oružje protiv virusa.
* * * * *
Autorka dr Manon Ragonet-Kronin je saradnica Savjeta za medicinska istraživanja na Imperijalnom koledžu u Londonu
