Prepare seu laboratório para detecção de novas cepas virais e coinfecções

A tecnologia de Sequenciamento de Nova Geração – NGS oferece a possibilidade de identificar rapidamente o genoma inteiro de patógenos com alto rendimento e alta sensibilidade

Vírus sofrem mutações de forma aleatória e rápida em seus genomas. É de fundamental importância saber o significado dessas alterações e correlacionar com o comportamento do vírus.

Sabemos que a adoção de ensaios multiplex de RT-qPCR como estratégia de análise economiza tempo, permite a detecção e identificação de vários patógenos ou vários alvos de um mesmo vírus em um único experimento, mas como limitação da técnica, não permite a obtenção de informações sobre a sequência de oligos do patógeno.

Por outro lado, a tecnologia de Sequenciamento de Nova Geração – NGS oferece a possibilidade de identificar rapidamente o genoma inteiro de patógenos com alto rendimento e alta sensibilidade.

Principalmente em tempos de pandemia, esforços científicos precisam ser aplicados no sentido de compreender as consequências de alterações genéticas ocorridas na sequência viral. Particularmente sobre o vírus SARS-CoV-2, sua detecção foi realizada pela primeira vez em Wuhan – China e essa cepa já não é o mesma encontrada em outras regiões do mundo. O vírus já passou por diversas mutações, ocorridas de forma randômica, e cada uma delas pode ou não trazer uma diferença de comportamento, morfologia, transmissão, patogenicidade, virulência, entre outras características. Cada alteração considerada vantagem evolutiva para o vírus, é uma desvantagem para a população humana.

A mutação D614G por exemplo, encontrada na sequência de RNA do vírus SARS-CoV-2, foi relacionada como causa de uma alteração da proteína presente na superfície do vírus, a qual possui a “chave” para abrir a porta de entrada para as células do nosso corpo. Essa descoberta causou uma certa movimentação na comunidade científica, devido às suspeitas dessa variante estar relacionada com comportamento mais agressivo do vírus e que poderia alterar as projeções da pandemia causada pela Covid-19.

De acordo com as pesquisas realizadas por Erik Volz e colaboradores, publicadas em janeiro de 2021 na revista Cell1, com um dos maiores fatores de impacto e de referência no mundo, o fato de uma cepa do vírus SARS-CoV-2 aparecer com maior frequência em uma população, pode tanto significar capacidade aumentada de infecção como também ser um reflexo do efeito de fundador, ou seja, um vírus com uma determinada variante genética pode ser a primeira cepa que chegou em uma região, e após sucessivas transmissões ocorridas na população humana, passou a ser a mais frequente em uma determinada área.

De acordo com esses pesquisadores, não foi encontrada nenhuma indicação de que os pacientes infectados pelo vírus portador da variante D614G tenham maior mortalidade ou gravidade clínica de Covid-19, mas essa variante está associada a uma carga viral mais alta em pacientes jovens.

Com o advento da pandemia causada pelo vírus SARS-CoV-2, surgiu a necessidade do uso de ferramentas mais aprimoradas para detecção e monitoramento de novos patógenos virais. A Twist Bioscience, representada pela empresa Molecular Biotecnologia no território brasileiro, apresenta em seu portfólio de produtos o painel viral “Twist Comprehensive Viral Research Panel” para sequenciamento completo de diferentes espécies de vírus, permitindo aos pesquisadores a identificação e caracterização rápida de novas cepas virais em uma variedade de tipos de amostra.

O painel utilizou como referência sequências de 3.153 vírus, incluindo 15.488 cepas diferentes, a partir de bancos de dados como RefSeq, FluDB e VIPR para projetar 1.052.421 sondas exclusivas que compõem o painel, abrangendo amplamente todas as famílias virais (Figura) com pelo menos um vírus conhecido por afetar humanos: incluindo adenovírus, coronavírus, flavivírus, norovírus, vírus influenza, como também alguns vírus que tradicionalmente infectam outros animais (por exemplo coronavírus de morcego). Isso permite a descoberta de novas espécies virais, independentemente da origem.

Em um ensaio de coinfecção, esse painel capturou com sucesso quatro tipos de vírus diferentes (Astrovírus – ssRNA, vírus BK – dsDNA, Bocavírus – ssDNA e Picobirnavírus – dsRNA) com apenas 1,2 M de leituras e 99,8% de cobertura de cada sequência a pelo menos 1x de profundidade.

Os principais benefícios obtidos com o painel viral da Twist se resumem em:

– Mais de 1 milhão de sondas únicas que têm como alvo 3.153 genomas virais

– Captura de vírus nos formatos ssDNA, dsDNA, dsRNA e ssRNA

– Cobre sequenciamento de patógenos virais humanos e não humanos

– Sondas longas fornecem alta tolerância para a descoberta de novas variantes

– Alta coberturaFigura. Família das espécies virais cobertas pelo painel da “Twist Comprehensive Viral Research Panel”

Imagem obtida do material de divulgação do produto disponível aqui

Os laboratórios de análises clínicas e de pesquisa podem ter ferramentas eficientes para se prepararem para enfrentamento da pandemia, futuras infecções em larga escala por outros patógenos e ainda oferecer à comunidade médica/científica a possibilidade de detecção e coinfecções. O uso de painéis de NGS permite a obtenção de informações mais completas facilitando a compreensão do comportamento dos patógenos e o desenho de estratégias de proteção para a população humana.

A empresa Molecular Biotecnologia disponibiliza seus canais de atendimento para mais detalhes sobre as tecnologias oferecidas pela Twist.

Contatos:
Assessoria Científica
ngsclonagem@molecularbrasil.com.br
(31) 99573-4086
Central de Vendas
vendas@molecularbrasil.com.br
(31) 3658-5366

Referência:

1. Erik Volz, et al. Evaluating the Effects of SARS-CoV-2 Spike Mutation D614G on Transmissibility and Pathogenicity. Cell. Volume 184, Issue 1, 7 January 2021, Pages 64-75.e11.

*Thaís Nani é graduada em Ciências Biológicas pela UNIFAL-MG, mestre e doutora em Ciências com ênfase em Genética pela UFLA. Atualmente assessora científica da Molecular Biotecnologia Ltda, representante e distribuidora da Twist no Brasil.

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