Cât de frecventă e tulpina britanică de coronavirus în România?22 min read

Cercetătorii Universității „Ștefan cel Mare” din Suceava petrec ore multe în laborator încercând să afle cât de răspândite sunt, în România, tulpinile noului coronavirus.

La începutul lunii decembrie, epidemiologii din Marea Britanie au avut de rezolvat o problemă misterioasă. Au încercat să afle de ce s-au înmulțit puternic numărul cazurilor noi de COVID-19 în sud-estul Angliei, în ciuda tuturor restricțiilor impuse de autorități.

Rezultatul investigației a fost anunțat la jumătatea lunii decembrie. Atunci, secretarul de stat în Ministerul Sănătății Matt Hancock a vorbit despre descoperirea unei tulpini noi a virusului, mai infecțioasă, care ar fi circulat, probabil, în Marea Britanie de pe la sfârșitul lui septembrie.

„Nu există date care să sugereze că a fost importată, deci cel mai probabil a evoluat în Regatul Unit”, a spus Hancock.

Tulpina e mai infecțioasă din cauza mutațiilor apărute în special la proteina S/Spike, acei țepi din coroana virusului, care îl ajută să intre în celule și să le infecteze. Studiile spun că varianta britanică se transmite mai ușor cu 40% până la 80%, „Estimated transmissibility and severity of novel SARS-CoV-2 Variant of Concern 202012/01 in England”, medRxiv.org valori îngrijorătoare, care au determinat Organizația Mondială a Sănătății și Comisia Europeană să trimită alerte și ceară țărilor să monitorizeze mai atent situația.

CITEȘTE ȘI: Noile tulpini ale coronavirusului. Ce știm până acum?

La noi, primul caz de infectare cu tulpina britanică a fost confirmat pe 8 ianuarie, la un pacient din Giurgiu care nu pusese piciorul în Marea Britanie, semn că exista deja o oarecare transmitere comunitară. Câteva săptămâni mai târziu, tulpina a fost descoperită și la doi pacienți din București.

Al patrulea caz„Emergence of first strains of SARS-CoV-2 lineage B.1.1.7 in Romania”, medRxiv.org a fost depistat la Suceava, pe 25 ianuarie, în Laboratorul de Metagenomică și Biologie Moleculară al Universității „Ștefan cel Mare”, instituție care a câștigat competiția lansată de Ministerul Educației și Cercetării pentru studierea tulpinilor care circulă în România.

De acest laborator se ocupă echipa cercetătorului Andrei Lobiuc, care predă microbiologie la universitate. De anul trecut, el și colegii lui, se află într-un continuu tur de forță. Zilele sunt întreceri contra contronometru, în care sarcinile se execută în viteză, dar cu precizie maximă.

„Când eram mic, visam să fiu pilot de curse”, spune Lobiuc.

Reprezentare a proteinei S a tulpinei britanice, cu mutațiile evidențiate. Juan Gartner Science Photo Library via Getty Images

Cum se face secvențierea

E o dimineață de luni, puțin trecut de ora 8. Lobiuc e în laboratorul Universității „Ștefan cel Mare”. Își începe munca devreme și, adesea, o termină seara târziu.

„Lucrul în laborator a deveni un hobby”, spune el.

Când el și colegii au auzit de competiția Ministerului Educației și Cercetării,„Secvențierea genomului SARS-CoV-2 și analiza filogenetică a tulpinilor circulante în România”, uefiscdi.gov.ro au stabilit că trebuie să depună un proiect. Își doreau să aibă șansa să studieze în amănunt materialul genetic al noului coronavirus provenit de la pacienți români și să observe circulația diferitelor tulpini pe teritoriul țării noastre. În plus, există oricând șansa de a descoperi tulpini românești, mutații care să apară aici prima dată în lume.

Proiectul se bucură și de sprijinul profesorul Mihai Covașă, afiliat atât la Universitatea „Ștefan cel Mare” din Suceava, cât și la Western University of Health Sciences din Pomona, SUA. Covașă își petrece pandemia în Statele Unite, însă e mereu în call-uri cu colegii lui din Moldova și mereu cu ochii pe mailurile de la ei.

Materialul genetic sau ARN-ul SARS-CoV-2 e format din peste 29 de mii de litere.„A new coronavirus associated with human respiratory disease in China”, nature.com Ele sunt un fel de instrucțiuni care spun cum trebuie create cele 29 de proteine ale virusului, printre care se află și proteina Spike, cea care îi permite coronavirusului să intre în celule și să le transforme în fabrici de virusuri. Odată intrat într-o celulă, virusul face mici copii ale lui. Deși procesul e bine pus la punct, și există inclusiv un „control al calității”, uneori mai apar erori: o literă poate fi înlocuită cu alta, poate fi ștearsă complet sau poate apărea în plus. Dacă erorile astea nu afectează capacitatea de replicare a virusului, ele se pot transmite generațiilor următoare.

Cele mai multe mutații nu schimbă lucrurile prea mult, însă unele dintre ele au ajutat virusul să infecteze mai ușor celulele. Majoritatea mutațiilor au apărut în țări puternic afectate de noul coronavirus, acolo unde acesta s-a multiplicat rapid în populație și a avut astfel mai multe șanse să evolueze.

Lobiuc monitorizează atent ce se întâmplă în străinătate și ce lucrări publică oameni de știință din toată lumea care fac o muncă asemănătoare cu a lui. Seara târziu, după ce ajunge acasă de la laborator, mănâncă ceva și caută lucrări științifice. Ziua lui se încheie uneori pe la miezul nopții, iar în dimineața următoare o ia de la capăt.

„Mi-aș dori ca lumea să înțeleagă ce înseamnă lucrul în laborator”, spune el.

Pentru a confirma dacă un pacient are sau nu tulpina britanică, numită și B.1.1.7, echipa lui analizează probele luate de asistenți medicali din nasul și gâtul bolnavilor. Încearcă să afle cum arată exact materialul genetic al virusului colectat, printr-un proces numit secvențiere genetică.

De altfel, Comisia Europeană a cerut tuturor țărilor din Uniune să secvențieze, aleatoriu, cel puțin 5% din probele pozitive ale pacienților, preferabil 10%, pentru a urmări circulația tulpinilor cunoscute și a le detecta pe cele noi.

„Secvențierea e un proces relativ lung”, spune Lobiuc. „Din momentul în care luăm probele în lucru, până când aflăm rezultatele, durează cam o săptămână. Pe hârtie e mai puțin, 3-4 zile, însă trebuie să ținem cont că nu toți pacienții sunt la fel. Unii sunt la începutul bolii, alții la sfârșit. Și nu toate probele sunt la fel. Unele sunt mai degradate, altele mai bune. Și atunci protocolul nostru suferă, pe parcurs, ajustări.”

Echipa lui Lobiuc își propune, într-o primă fază, să aducă toate probele la același nivel, pentru a putea lucra cu ele unitar. În unele, materialul genetic trebuie amplificat mai mult.

Cercetătorul spune că se muncește cu 40 până la 80 de probe în același timp, dar că fiecare dintre ele trebuie identificată în mod unic, pentru a ști exact care pacient are tulpina britanică și care nu. Ca să nu existe risc de confuzie, personalul din laborator „lipește” de materialul genetic al fiecărei probe o mică secvență genetică unică, un fel de cod de bare.

Foto: Andrei Lobiuc

„Apoi sunt etape de purificare, pentru că trebuie să fim siguri că scăpăm de tot ce e în plus în probele noastre”, spune Lobiuc. „Aceste probe vin de la oameni, din exudate nazofaringiene, unde există o multitudine de bacterii, de microorganisme, inclusiv ADN uman.”

Etapa de curățare a probelor e cea care le dă cele mai multe emoții oamenilor de știință. „Trebuie să respectăm niște concentrații de substanțe, niște timpi foarte preciși”, spune Lobiuc. „În momentul în care te-ai uitat în altă parte, te-ai gândit la altceva și nu ți-ai pus timer-ul, probele tale încep să se degradeze.”

În anumite etape, cercetătorii folosesc doar câțiva microlitri de reactiv – „un vârf de ac”, cum spune Lobiuc – astfel că atenția și îndemânarea contează.

La final, aparatul de secvențiere generează rezultate brute, pe care cercetătorii trebuie să le analizeze. Ei compară aceste rezultate cu tulpina de referință din Wuhan, prima secvențiere a noului coronavirus, făcută la începutul lui 2020, uitându-se la mutații.

Analizând aceste mici diferente, cercetătorii pot să-și dea seama dacă un pacient are sau nu tulpina britanică. Mai mult, ei pot spune și cu cine „se înrudește” virusul din probă, așezându-l într-un fel de arbore genealogic mondial.

Până acum, tulpina britanică a fost depistată la aproximativ 400 de pacienți din România. Un studiu de secvențiere publicat la începutul lui martie de biologi de la MedLife spunea că aceasta ar tinde să devină predominantă în unele zone ale țării, inclusiv în București.

Tulpina britanică a fost descoperită cu o prevalență de 77% pe lotul analizat recent, iar la doi pacienți, unul din București și un altul din Pitești, a fost întâlnită o altă tulpină periculoasă, cea descoperită inițial în Africa de Sud, B.1.351. Ulterior, Institutul de Sănătate Publică a anunțat și prezența tulpinii braziliene P.1. în România, fiind depistați doi pacienți în București, de 38 și 57 de ani.

CITEȘTE ȘI: E484K: mutația care îngrijorează oamenii de știință

E posibil ca vaccinurile sa fie mai puțin eficiente în cazul acestor variante ale virusului. De altfel, marile companii producătoare de seruri anti-COVID-19 au spus deja că își upgradează produsele pentru a face față cu mai mult succes tulpinilor noi. Efortul nu ar trebui să pună prea mari probleme, dat fiind că vaccinurile există deja și sunt aprobate.

Universitatea „Ștefan cel Mare” din Suceava. Musichistory2009 via Wikimedia Commons

Circulația tulpinilor

Tulpina care îi îngrijorează acum cel mai mult pe epidemiologii români, cea descoperită în Marea Britanie, are 23 de mutații,„B.1.1.7: What We Know About the Novel SARS-CoV-2 Variant”, asm.org iar unele dintre acestea o ajută să se transmită mai ușor.

Lobiuc spune că, pentru el, faptul că virusul s-a transformat ca să infecteze mai multe persoane nu e ceva surprinzător. Oricine își dorește să prospere. Evoluția e un normal dacă ne gândim că virusul circulă de mai mult de un an și că a infectat, oficial, peste 100 de milioane de oameni.

Cercetătorul crede că, în ciuda restricțiilor impuse de guverne, virusul va continua să evolueze și să se transmită, iar tulpinile noi vor ajunge la un moment dat și în România, pentru că populația circulă.

Toate tulpinile interesate găsite de cercetătorii suceveni sunt urcate într-o bază de date internațională,  GISAID,„GISAID Database”, www.gisaid.org un proiect care exista deja de dinainte de pandemie – fusese creat cu scopul de a ține evidența tulpinilor virusurilor gripale. Acum urmărește mai multe virusuri, inclusiv pe SARS-CoV-2.

„Am luat decizia de a încărca datele în GISAID pentru că oamenii de acolo au depus un efort deosebit”, spune Lobiuc. „E un colectiv de voluntari, o muncă de colaborare la nivel local și mondial. Sunt sute de mii de intrări.”

GISAID are și o aplicație, Next Strain,„Genomic epidemiology of novel coronavirus – Europe-focused subsampling”, nexstrain.org care crează o hartă interactivă a virusului la nivel mondial. Pe ea apar, în timp real, secvențe încărcate de cercetători din întreaga lume. Dacă dai zoom pe harta României,„Phylogenetic analysis of SARS-CoV-2 diversity in Europe – Romania”, nextstrain.org vezi munca lui Lobiuc și a altor cercetători din țară.

„Am simțit că ajutăm un pic dincolo de România, dacă urmărim ce se întâmplă la noi”, spune el.

La baza de date au acces oameni de știință de pretutindeni, inclusiv epidemiologi chemați la consultări de liderii politici atunci când se discuta posibilitatea instituirii unui lockdown. De altfel, imunologul american Anthony Fauci spunea pe 3 martie, în cadrul unui panel online organizat de Universitatea Brandeis din Waltham, Massachusetts: „Munca pe care o fac cercetătorii care analizează tulpinile noi și publică lucrări ne ajută în deciziile pe care le luăm la Casa Albă.”

Secvențierile făcute de cercetătorii de la noi ar putea conta și în timpul următoarelor pandemii, crede Lobiuc, pentru că autoritățile ar putea afla acum lucruri despre mobilitatea populației, creându-și astfel o imagine mai cuprinzătoare legată de posibilele căi de intrare a tulpinilor în țara noastră. Cunoscându-le, le-ar putea monitoriza mai bine.

Între timp, însă, echipa de la Suceava se gândește la valul al treilea al pandemiei și la tulpinile noi care vor fi tot mai active în țară. Atât cât va ține pandemia, Lobiu și colegii lui vor continua să vâneze mutații.

„Noi suntem cu ochii pe toate probele pe care le procesăm”, spune el.