Naučnici veruju da se ključ za borbu protiv patogena krije u njegovom genomu

Naučnici veruju da se ključ za borbu protiv patogena krije u njegovom genomu

Mnogi odgovori za efikasan odgovor na patogen leže u njegovom genomu. Razumevanje genetskog koda patogena poput ebole ili virusa koji izaziva COVID-19 omogućava naučnicima da prate njegovo kretanje, predvide buduće ponašanje, identifikuju izvor izbijanja i, što je najvažnije, razviju efikasne vakcine i tretmane. Ova tehnologija je bila kritična tokom pandemije, a biće još više sa budućim epidemijama.

To čini nastavak razvoja genomskog sekvenciranja jednim od najvažnijih zaključaka pandemije, tvrde biolozi Jason Ladner i Jason Sahl u eseju objavljenom u PLOS Biologija.

Genomsko sekvenciranje je imalo ogroman uticaj na globalni odgovor na COVID-19, a tehnologija se poboljšavala kako je sve više istraživača koristilo. Da bismo bolje odgovorili na sledeću pandemiju, moramo da gradimo na tom znanju, pišu oni, istovremeno prepoznajući praznine u našim sposobnostima koje su ostale.

„Pandemija COVID-19 je na mnogo načina predstavljala kulminaciju sekvenciranja i analize koje su se gradile godinama“, rekao je Sahl. „Želeli smo da istaknemo da, iako je interesovanje za pandemiju opalo, druge pretnje i dalje postoje, a održavanje našeg zamaha uz izgradnju nove infrastrukture biće od vitalnog značaja za poboljšanje odgovora javnog zdravlja na postojeće i nove pretnje.

Ladner i Sahl, vanredni profesori na Odseku za biološke nauke na Univerzitetu Severne Arizone, i njihove kolege u Institutu za patogene i mikrobiome, su na prvim linijama primene i analize najsavremenije genomske tehnologije u proučavanju patogena i radili su sa različitim infektivnim agensima, uključujući ebolu, zika, Iersinia pestis (koja izaziva kugu), antraks i Burkholderia pseudomallei (koja izaziva melioidozu).

U eseju se fokusiraju na istoriju patogena i genomsko sekvenciranje kako bi pomogli čitaocima da shvate da obrasci koje sada vidimo nisu novi. Tokom 1960-ih, naučnici su mislili da su zarazne bolesti rešene razvojem vakcina, antibiotika, lične higijene i sanitarnih normi i još mnogo toga.

„Ono što tada nismo u potpunosti cenili, međutim, bila je neverovatna raznolikost ljudskih patogena, njihov kapacitet za brzu evoluciju i dinamička priroda interakcija između patogena i njihovih domaćina“, pišu Ladner i Sahl. „U kombinaciji, ovi faktori su značajno zakomplikovali naše pokušaje da ublažimo uticaje zaraznih bolesti.“

Šezdeset godina kasnije, patogeni su i dalje komplikovani. Biolozi daju mapu puta za različite zainteresovane strane u pripremi za sledeću pandemiju: ističući nedostatke u istraživanju koje naučnici treba da reše; ukazujući na kritičnu potrebu za saradnjom i ulaganjem za kreatore politike; i objašnjavanje istorije sekvenciranja genoma patogena službenicima javnog zdravlja, medijima, filantropima i drugima kako bi mogli da razumeju puni potencijal sekvenciranja patogena za javno zdravlje.

„Napisali smo ovaj esej da bismo doprineli široj diskusiji o tome kako bi sekvenciranje genoma patogena trebalo da se koristi u budućnosti za poboljšanje javnog zdravlja i koje vrste investicija i inovacija su nam potrebne da bismo to olakšali“, rekao je Ladner. „Ovo više nije niša tema, već tema koja ima široku privlačnost za naučnike u više različitih oblasti, zvaničnike koji određuju politiku zdravstvene zaštite i medije koji rade na razumevanju nedavnih napretka i saopštavanju ih široj javnosti.

Lekcije naučene iz pandemije COVID-19

Moramo da proširimo način na koji koristimo genome patogena u našem odgovoru na zarazne bolesti. Ovo je naučni problem, ali je i mnogo veći od toga. „Da bismo ostvarili puni potencijal javnog zdravlja sekvenciranja patogena u budućnosti, moramo iskoristiti zamah koji je stvorila pandemija COVID-19, istovremeno osiguravajući da se prednosti budućih investicija široko primenjuju na čitav spektar ljudskih zaraznih bolesti“, rekao je Ladner .

Moramo da definišemo ciljeve za ulogu genomike patogena u odgovoru na pretnje po javno zdravlje. Sa COVID-om, naučnici su koristili genome najbolje što su mogli, ali u većini slučajeva nisu imali jasne ciljeve o tome kako genomi treba da doprinesu odgovoru javnog zdravlja. Definisanje ovih ciljeva će pomoći istraživačima da planiraju buduće epidemije i procene efikasnost odgovora.

Moramo da zadržimo zamah. Iako COVID-19 i dalje predstavlja pretnju, interesovanje za pandemiju je izbledelo. Međutim, otpornost na antimikrobne lekove i dalje predstavlja značajnu pretnju po javno zdravlje. Infrastruktura za sekvencioniranje izgrađena tokom pandemije moraće da bude podržana održivim saveznim investicijama, ili će se društvo vratiti u kapacitet pre pandemije i neće moći brzo da odgovori na sledeću pretnju po javno zdravlje, rekao je Sahl.