Pandemija COVID-19 preokrenula je svet naglavačke. U borbi protiv njega, jedno od naših najvažnijih oružja bio je genomski nadzor, zasnovan na sekvenciranju celog genoma, koji prikuplja sve genetske podatke datog mikroorganizma. Ova moćna tehnologija pratila je širenje i evoluciju virusa, pomažući u vođenju odgovora javnog zdravlja i razvoju vakcina i tretmana.
Ali genomski nadzor bi mogao učiniti mnogo više da smanji broj bolesti i smrti širom sveta nego da nas samo zaštiti od COVID-19. Vriting in Frontiers in Science, međunarodni kolektiv kliničkih i javnozdravstvenih mikrobiologa iz Evropskog društva za kliničku mikrobiologiju i infektivne bolesti (ESCMID) poziva na ulaganje u tehnologiju, kapacitete, stručnost i saradnju kako bi genomski nadzor patogena stavio u prvi plan buduću spremnost za pandemiju.
„Zarazne bolesti sklone epidemijama prelaze granice onoliko brzo koliko ljudi i trgovačka roba putuju širom sveta“, rekao je glavni autor prof. Mark Strulens sa Universite libre de Brukelles, Belgija, i bivši glavni mikrobiolog u Evropskom centru za prevenciju i kontrolu bolesti (ECDC). „Lokalna epidemija danas može sutra postati sledeća svetska pandemijska kriza.“
Većina bolesti koje ranije nisu viđene kod ljudi su zoonoze — bolesti koje se nalaze kod životinja koje inficiraju ljude. Mnoge bolesti kod životinja se takođe leče antibioticima i drugim antimikrobnim lekovima koji se koriste za ljude. Međutim, široka upotreba antimikrobnih sredstava kod ljudi i životinja dovela je do otpornosti, jer mikrobi evoluiraju da bi preživeli. Dakle, suočavamo se sa dve velike preklapajuće pretnje za javno zdravlje: jednu od novih zaraznih bolesti koje su zoonoze, i jednu od rastuće antimikrobne rezistencije. Suočavanje sa ovim pretnjama zahteva zajednički pristup „Jedno zdravlje“ – koji podržava Svetska zdravstvena organizacija (SZO) – koji priznaje da zdravlje ljudi zavisi od zdravlja našeg ekosistema.
Odgovor je, kažu naučnici, da se povećana tehnologija genomskog nadzora i kapaciteti koje je doneo COVID-19 prenamene da deluju kao stražari. Genomski nadzor koji okuplja agencije za javno zdravlje, veterinare i lekare treba da se koristi za praćenje bolesti ljudi i životinja i otpornosti na antimikrobne lekove. Integracijom epidemioloških i kliničkih podataka iz svih ovih oblasti, možemo dobiti sveobuhvatnu sliku o patogenima i rizicima koje oni predstavljaju.
„Nadzor genoma patogena je alat koji posmatra međusobnu interakciju između antimikrobnog selektivnog pritiska na populacije mikroba i adaptivne evolucije tih mikroba ka otpornosti na lekove“, rekao je Struelens. „Omogućava nam da otkrijemo pojavu i razdvojimo dinamiku prenosa super-fitnih, višestruko otpornih epidemijskih klonova—„superbakterica“. Genomski nadzor može pomoći u praćenju i zoonotskog i međuljudskog prenosa virusnih varijanti, sojeva bakterija i znakova rezistencije na lekove.“
Brz odgovor
Genomski nadzor patogena u realnom vremenu može nam omogućiti da brzo otkrijemo nove sojeve otpornih bakterija i nove bolesti koje prave skok između ljudi i životinja, i da pratimo njihovo širenje i evoluciju.
Ove informacije mogu da informišu kampanje vakcinacije, da pomognu u osmišljavanju ciljanih tretmana i da usmeravaju odgovore javnog zdravlja — sve to može pomoći u sprečavanju izbijanja epidemija.
Praćenje celih genoma bi nam takođe omogućilo da dublje proučavamo nove bolesti i evoluciju poznatih bolesti, da procenimo koliko su opasne i identifikujemo protivmere. U globalizovanom svetu, gde patogeni brzo putuju, genomski nadzor bi omogućio da se podjednako brzo dijagnostikuju i leče infekcije.
Struelens i njegove kolege ističu kako nove tehnologije sekvenciranja, uključujući dugo čitano genomsko sekvenciranje, ultra-brzo sekvenciranje i jednoćelijsko sekvenciranje, i veštačku inteligenciju, pomažu da se pokrene napredak u nadzoru u nekim delovima sveta.
„Postoji mnogo mesta gde genomski nadzor već pruža ključnu zaštitu od širenja bolesti“, rekao je Struelens. „Ovo uključuje infekcije koje se prenose hranom u Evropi, Severnoj Americi i Australiji, i epidemijske virusne bolesti poput ptičjeg gripa u mnogim zemljama širom sveta.
Da bi genomski nadzor bio efikasan, kažu naučnici, potrebni su nam globalni, dostupni podaci u realnom vremenu. Da bismo to postigli, potrebna su nam ogromna ulaganja u kapacitete i stručnost koja uzima u obzir različite nivoe infrastrukture i obuke dostupne širom sveta. Tokom pandemije COVID-19, zemlje koje su već imale pristup ekspertizi i opremi za genomski nadzor imale su veliku prednost u praćenju pandemije i prilagođavanju svog odgovora. Autori obezbeđuju okvir za pravičnu primenu globalno međusobno povezanih sistema nadzora koji uključuju zemlje sa nižim i srednjim dohotkom.
„Članak Struelensa et al. je obavezno čitanje za svakoga ko je zainteresovan za genomski nadzor kao deo spremnosti za epidemiju“, rekla je prof. Marion Koopmans iz Erazmus medicinskog centra u Roterdamu, Holandija, u propratnom uvodniku. „Alati i ambicija su tu — sledeći korak je izgradnja pravičnih, kolaborativnih infrastruktura za nadzor za buduće globalno zdravlje. Predloženi ‘Sporazum o pandemiji’ SZO će biti ključan, koji će definisati neka od pravila međunarodnog angažovanja za bolju spremnost. Pred nama su zanimljiva vremena.“
Takođe, hitno moramo da investiramo u saradnju, da izgradimo mostove između disciplina u zdravlju životinja, ljudi i javnog zdravlja, i da uspostavimo vezu između zemalja i zdravstvenih agencija. Ovo će biti od ključnog značaja za obezbeđivanje ne samo da zainteresovane strane mogu da rade zajedno, već i da postignemo sporazume o upravljanju podacima i regulaciji, tako da podaci pacijenata budu anonimni i zaštićeni.
„Da bismo osigurali univerzalno učešće u kolaborativnim sistemima genomskog nadzora širom sveta, naši kritični izazovi su dovoljni laboratorijski kapaciteti i kapaciteti za sekvenciranje, obuka stručne radne snage i pristup validiranim alatima za analizu genomskih podataka i deljenje u okviru sveobuhvatnih, bezbednih digitalnih zdravstvenih informacija. infrastrukture“, rekao je Strulens. „Integrisanje genomskih informacija o epidemijskom patogenu sa epidemiološkim informacijama mora se desiti na nivou, od lokalnog do globalnog nivoa.“
