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Roma, 27 nmar. (Adnkronos Salute) - Un nuovo kit per di sequenziamento del genoma virale del Sars-Cov-2, che porterà un contributo ad una maggiore conoscenza del virus, delle sue caratteristiche, e della sua possibile evoluzione. Il kit viene usato dai ricercatori della 'core facility' Sequenziamento avanzato (Ngs) del Laboratorio di Virologia dell'Inmi Spallanzani di Roma, diretto da Maria Rosaria Capobianchi. Il kit arriva dalla Thermo Fisher.
"I dati suggeriscono che, pur presentando la capacità di variare grazie al suo enzima replicativo che non è perfettamente fedele, in generale il genoma del virus è stabile, il che aumenta la probabilità che i futuri vaccini possano avere un tasso di efficacia più elevato - afferma Capobianchi - Le sequenze ottenute rapidamente e la loro condivisione con la comunità scientifica sono fondamentali per comprendere meglio l'epidemiologia e la diffusione di Covid-19. Questi risultati pongono le basi per lo studio delle quasispecie virali e della plasticità del genoma e forniranno indizi sulla dinamica virale e l'emergenza di varianti che possono avere un impatto patogenetico".
"Il laboratorio di Virologia, che è stato tra i primissimi centri di ricerca in Europa, e primo in Italia, a generare dati di sequenziamento dell'intero genoma del nuovo coronavirus, si è avvalso di questo nuovo kit, chiamato Ion AmpliSeq Sars-Cov-2, per analizzare il virus a partire direttamente dai campioni clinici, grazie ai metodi di ultima generazione resi possibili dai sequenziatori ad alta processività, ed esplorare così la variabilità intrinseca del genoma virale", ricorda in una nota lo Spallanzani.
"La capacità di eseguire rapidamente il sequenziamento di più campioni clinici e di decifrare accuratamente i cambiamenti chiave nel codice genetico del virus è cruciale per conoscere meglio il Sars-CoV-2 e sviluppare strategie per combatterlo - prosegue Capobianchi - Grazie all’elevato potere di risoluzione realizzato con questo tipo di sequenziamento Ngs, siamo in grado di analizzare la presenza di varianti anche minoritarie che si generano nel corso della replicazione virale. Questo in genere non è possibile con altri approcci di sequenziamento massivo (es. shotgun), poiché la copertura lungo il genoma non è uniforme ed è richiesta una carica virale molto alta per ottenere un sequenziamento completo ed informativo".
Oltre a ricostruire per ciascun campione la sequenza completa del genoma virale, "usando questo approccio è stato possibile visualizzare in ciascun campione clinico la presenza di genomi che presentavano posizioni variate rispetto al genoma dominante. Questa osservazione ha fornito la prova che il virus si comporta come altri virus a Rna, sviluppando una quasispecie all'interno di ciascun individuo infetto", sottolineano i ricercatori.
"La disponibilità tempestiva delle sequenze è cruciale durante gli eventi epidemici: più numerose sono le sequenze complete del virus, meglio si riesce a tracciarne la traiettoria evolutiva del virus, individuare possibili varianti più patogene, monitorare costantemente l'affidabilità dei metodi diagnostici, identificare i target per un potenziale vaccino, e tracciare le catene di trasmissione - rimarca lo Spallanzani - Inoltre, una volta stabiliti i farmaci ad azione antivirale diretta, il sequenziamento sarà fondamentale per monitorare la comparsa e la diffusione delle mutazioni di resistenza alle terapie antivirali. Sotto questo aspetto, la possibilità di effettuare sequenziamento genomico completo su larga scala renderà ancora più attivo il contributo italiano al database internazionale Gisaid e ad altre piattaforme di condivisione delle sequenze genomiche del virus".
I prossimi passi saranno continuare a sequenziare più campioni, determinare il significato biologico delle varianti geniche e studiare il percorso evolutivo del coronavirus. Questi dati preliminari necessitano ovviamente di conferme e ulteriore analisi, ma pongono le basi per una migliore comprensione di questo nuovo virus che costituisce una seria minaccia per l’umanità.
"Una sempre migliore conoscenza di questo virus è alla base di ogni decisione sia dal punto di vista clinico che epidemiologico – conclude Marta Branca, direttore generale dello Spallanzani – il nostro Istituto, oltre a costituire un punto di riferimento per la cura delle malattie infettive come il Covid-19, è oggi impegnato in una delicata attività di assistenza nei confronti dei decisori politici nazionali e regionali: è decisivo quindi che i nostri ricercatori abbiano a disposizione strumenti sempre più accurati per capire meglio il comportamento di questo patogeno e cercare di anticiparne la traiettoria evolutiva".
"I dati suggeriscono che, pur presentando la capacità di variare grazie al suo enzima replicativo che non è perfettamente fedele, in generale il genoma del virus è stabile, il che aumenta la probabilità che i futuri vaccini possano avere un tasso di efficacia più elevato - afferma Capobianchi - Le sequenze ottenute rapidamente e la loro condivisione con la comunità scientifica sono fondamentali per comprendere meglio l'epidemiologia e la diffusione di Covid-19. Questi risultati pongono le basi per lo studio delle quasispecie virali e della plasticità del genoma e forniranno indizi sulla dinamica virale e l'emergenza di varianti che possono avere un impatto patogenetico".
"Il laboratorio di Virologia, che è stato tra i primissimi centri di ricerca in Europa, e primo in Italia, a generare dati di sequenziamento dell'intero genoma del nuovo coronavirus, si è avvalso di questo nuovo kit, chiamato Ion AmpliSeq Sars-Cov-2, per analizzare il virus a partire direttamente dai campioni clinici, grazie ai metodi di ultima generazione resi possibili dai sequenziatori ad alta processività, ed esplorare così la variabilità intrinseca del genoma virale", ricorda in una nota lo Spallanzani.
"La capacità di eseguire rapidamente il sequenziamento di più campioni clinici e di decifrare accuratamente i cambiamenti chiave nel codice genetico del virus è cruciale per conoscere meglio il Sars-CoV-2 e sviluppare strategie per combatterlo - prosegue Capobianchi - Grazie all’elevato potere di risoluzione realizzato con questo tipo di sequenziamento Ngs, siamo in grado di analizzare la presenza di varianti anche minoritarie che si generano nel corso della replicazione virale. Questo in genere non è possibile con altri approcci di sequenziamento massivo (es. shotgun), poiché la copertura lungo il genoma non è uniforme ed è richiesta una carica virale molto alta per ottenere un sequenziamento completo ed informativo".
Oltre a ricostruire per ciascun campione la sequenza completa del genoma virale, "usando questo approccio è stato possibile visualizzare in ciascun campione clinico la presenza di genomi che presentavano posizioni variate rispetto al genoma dominante. Questa osservazione ha fornito la prova che il virus si comporta come altri virus a Rna, sviluppando una quasispecie all'interno di ciascun individuo infetto", sottolineano i ricercatori.
"La disponibilità tempestiva delle sequenze è cruciale durante gli eventi epidemici: più numerose sono le sequenze complete del virus, meglio si riesce a tracciarne la traiettoria evolutiva del virus, individuare possibili varianti più patogene, monitorare costantemente l'affidabilità dei metodi diagnostici, identificare i target per un potenziale vaccino, e tracciare le catene di trasmissione - rimarca lo Spallanzani - Inoltre, una volta stabiliti i farmaci ad azione antivirale diretta, il sequenziamento sarà fondamentale per monitorare la comparsa e la diffusione delle mutazioni di resistenza alle terapie antivirali. Sotto questo aspetto, la possibilità di effettuare sequenziamento genomico completo su larga scala renderà ancora più attivo il contributo italiano al database internazionale Gisaid e ad altre piattaforme di condivisione delle sequenze genomiche del virus".
I prossimi passi saranno continuare a sequenziare più campioni, determinare il significato biologico delle varianti geniche e studiare il percorso evolutivo del coronavirus. Questi dati preliminari necessitano ovviamente di conferme e ulteriore analisi, ma pongono le basi per una migliore comprensione di questo nuovo virus che costituisce una seria minaccia per l’umanità.
"Una sempre migliore conoscenza di questo virus è alla base di ogni decisione sia dal punto di vista clinico che epidemiologico – conclude Marta Branca, direttore generale dello Spallanzani – il nostro Istituto, oltre a costituire un punto di riferimento per la cura delle malattie infettive come il Covid-19, è oggi impegnato in una delicata attività di assistenza nei confronti dei decisori politici nazionali e regionali: è decisivo quindi che i nostri ricercatori abbiano a disposizione strumenti sempre più accurati per capire meglio il comportamento di questo patogeno e cercare di anticiparne la traiettoria evolutiva".
Ultimo aggiornamento: 27 Marzo 2020
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