Die zentralen Thesen
- Die Genomsequenzierung wird verwendet, um zu überwachen, wie sich das COVID-19-Virus während der Pandemie verändert hat.
- Sequenzierungsergebnisse werden normalerweise nicht an Patienten oder Gesundheitsdienstleister zurückgegeben, da sie nur für die Überwachung der öffentlichen Gesundheit verwendet werden.
- Experten sagen, dass es für COVID-19-Patienten weniger wichtig ist, zu wissen, welche Variante sie haben, da sie die gleichen Behandlungs- und Erholungsprotokolle erhalten würden.
Die Genomsequenzierung ist zu einem unverzichtbaren Instrument der öffentlichen Gesundheit geworden, um Varianten der COVID-19-Pandemie zu erkennen und zu verfolgen. Während die Sequenzierung für Wissenschaftler und Forscher alltäglich ist, wird sie in klinischen Umgebungen nicht verwendet, und Personen mit COVID-19 wissen selten, mit welcher Variante sie infiziert sind.
Die überwiegende Mehrheit der Sequenzierungen wurde zu Überwachungszwecken durchgeführt, sagte Pavitra Roychoudhury, MSc, PhD, Dozent an der University of Washington School of Medicine und wissenschaftlicher Mitarbeiter am Fred Hutchinson Research Center, gegenüber Googlawi. Sie machen zufällige Schnappschüsse von der Bevölkerung, sequenzieren und sehen, was es gibt, was ein Hinweis darauf ist, was in der Bevölkerung zirkulieren könnte.
Jetzt, da die Omicron-Variante eine potenzielle Bedrohung für die Wirksamkeit des Impfstoffs darstellt, fragen sich einige, ob COVID-19-Patienten davon profitieren könnten, zu wissen, welche Variante sie haben. Wenn ja, würden unterschiedliche Varianten unterschiedliche Behandlungsansätze erfordern?
Die Antwort ist kompliziert. Laut Roychoudhury sind Zeit, Logistik und das Fehlen eines klaren Nutzens für einen Patienten einige Argumente dagegen, Menschen mit COVID-19 ihre spezifische Variante mitzuteilen.
Zunächst einmal verbieten die Centers for Medicare and Medicaid Service (CMS) Laboren, Sequenzierungstestergebnisse an Patienten oder Gesundheitsdienstleister zurückzugeben, wenn das Labor nicht nach den Clinical Laboratory Improvement Amendments (CLIA) von 1988 zertifiziert ist. Viele Labore, die variantenspezifische Berichte melden Daten an Gesundheitsämter sind nicht CLIA-zertifiziert.
Es war frustrierend für einige Leute, weil viele Proben sequenziert wurden, aber man konnte diese Informationen nicht an die Leute weitergeben, sagte Roychoudhury.
Roychoudhury arbeitet in einem Sequenzierungslabor der University of Washington, das nicht direkt mit den Patienten kommuniziert, sondern die Ergebnisse auf Anfrage mit den Anbietern und dem Washington Public Health Department teilt.
Wozu dient die Genomsequenzierung?
Die Genomsequenzierung ermöglicht es Wissenschaftlern, das COVID-19-Virus zu überwachen und zu beobachten, wie es sich im Laufe der Zeit in neue Varianten verwandelt. Es wird verwendet, um die Epidemiologie des Virus auf Bevölkerungsebene zu erfahren und zu erfahren, wie es sich auf die Gesundheit auswirken könnte.
Aber selbst wenn es einfach wäre, Ergebnisse zurückzugeben, müssen die Forscher evaluieren, ob dies den einzelnen Patienten zugute kommt. Derzeit scheint die Antwort zu lauten: noch nicht.
Was haben Sie davon, wenn Sie dieses Ergebnis einer Person zurückgeben, die ihr Verhalten oder ihr Management in Bezug auf ihr klinisches Management ändern würde? sagte Roychoudhury. Würde das Ihr Verhalten ändern? Oder reicht es, wenn Sie wissen, dass Sie an COVID erkrankt sind und dann entsprechend handeln?
Sie fügte hinzu, dass die Sequenzierung zu Überwachungszwecken bisher sehr nützlich gewesen sei, aber die Vorteile der Sequenzierung in einem klinischen Umfeld seien unklar.
In Zukunft könnte eine klinische Sequenzierung sinnvoll sein, wenn eine Variante die COVID-19-Behandlung erheblich beeinflusst, wie etwa die Resistenz gegen bestimmte antivirale Mittel oder Antikörpertherapien oder den Krankheitsverlauf dramatisch verändert, sagte Roychoudhury.
Was kann uns die Sequenzierung über die Varianten sagen?
Pei-Yong Shi, PhD, Lehrstuhlinhaber für Innovationen in der Molekularbiologie an der Medizinischen Abteilung der University of Texas, sagte gegenüber Googlawi, dass Sequenzierungsdaten bedeutungslos sind, wenn sie nicht mit Informationen über den Schweregrad der Varianten und ihre Auswirkungen auf die Bevölkerung gepaart werden können.
[Varianten] müssen sehr sorgfältig studiert werden, da es sonst nur eine Mutation, nur ein Code ist, sagte Shi. Sie können ein wenig spekulieren, basierend auf dem Wissen um die näher verwandten [Mutationen], aber Sie müssen wirklich Experimente durchführen, um herauszufinden, was die Auswirkungen sind.
Er fügte hinzu, dass bei der Bewertung einer Variante drei Dinge zu beachten seien: ihre Empfindlichkeit gegenüber Impfungen, ihre Übertragbarkeit und die Schwere der Erkrankung.
Shi leitet das Shi Lab, in dem sein Team anhand von Sequenzierungsdaten Varianten anhand dieser Kriterien bewertet. Das Labor arbeitet auch eng mit Pfizer-BioNTech zusammen, um die Wirksamkeit ihres COVID-19-Impfstoffs zu testen.
Beim Testen der Wirksamkeit von Impfstoffen gegen Varianten verwendet Shi ein System namens reverses genetisches System, das von seinem Labor entwickelt wurde. Mit diesem System ist er in der Lage, eine Version des Virus in einer Petrischale zu entwickeln und Gene und Aminosäuren in die Struktur einzubauen. Er kann auch verschiedene Varianten konstruieren, indem er bestimmte Aminosäuren austauscht, um Mutationen in der genomischen Sequenz der Varianten zu entsprechen.
Dies ist das wichtigste Werkzeug, um das Virus zu untersuchen, denn sobald Sie dieses System haben, können Sie den genetischen Fußabdruck des Virus manipulieren oder ändern, sagte Shi.
Nachdem die gewünschte Variante erstellt wurde, verwendet Shi verschiedene Methoden, um die Wirksamkeit des Impfstoffs zu messen. In einem fügt er ein grünes Gen ein, das nichts an der Zusammensetzung des Virus ändert, außer dass es grün wird. Wenn der Impfstoff wirkt, würde die grüne Farbe verschwinden.
Shi hat zuvor das reverse genetische System verwendet, um die Wirksamkeit von Impfstoffen gegen Varianten zu testen, und er verwendet es derzeit, um festzustellen, ob Booster einen ausreichenden Schutz gegen Omicron bieten. Wenn nicht, wird sein Labor die Wirksamkeit eines Omicron-spezifischen Impfstoffs prüfen.
Was werden Wissenschaftler als nächstes tun?
Die bisherige Forschung deutet nicht darauf hin, dass unterschiedliche Varianten den Verlauf oder die Behandlungsmöglichkeiten von COVID-19 beeinflussen. Daher plädieren Experten nicht dafür, dass alle Patienten ihre Sequenzierungsergebnisse jetzt erhalten.
In Zukunft bleibt das Erlernen der Besonderheiten der Schwere von Omicrons und des Ansprechens auf die Behandlung eine Wach- und Wartesituation, sagte Roychoudhury.
Während Wissenschaftler die Daten beobachten, wird die Durchführung von Experimenten auch entscheidend sein, um die Auswirkungen der Varianten zu verstehen, fügte Shi hinzu. Sein Labor plant, Omicron auf Übertragungsraten und den Schweregrad der Krankheit in Maus- und Hamstermodellen zu testen.
Ich weiß nicht, ob es eine gleiche Krankheit oder eine schwerere Krankheit als das vorherige Delta verursachen wird, sagte Shi. Es scheint im Feld, dass die Schwere der Krankheit abgenommen hat, aber es ist zu früh, um diese Schlussfolgerung zu ziehen.
Die klare Botschaft lautet: Es ist übertragbarer, fügte er hinzu und verwies auf die verfügbaren Studien zu Omicron. Aber auch hier werden mehr Daten benötigt.
Was das für Sie bedeutet
Wenn Sie auf COVID-19 getestet wurden oder werden, zeigen Ihre Ergebnisse, ob Sie das Virus haben oder nicht, aber nicht, mit welcher Variante bei Ihnen diagnostiziert wurde. Experten sagen, dass dies in Ordnung ist, da bisher alle Varianten die gleichen Wiederherstellungs-, Isolations- und Behandlungsprotokolle erforderten wie die ursprüngliche Sorte.