Shkencëtarët kanë zhvilluar një algoritëm të ri të fuqishëm të aftë për të ndjekur transmetimin e patogjenëve baktereve, viruseve dhe parazitëve me një nivel saktësie që mjetet ekzistuese thjesht nuk mund ta arrijnë.

Mund të tregojë nëse dy mikrobe të lidhura ngushtë erdhën nga një transmetim i drejtpërdrejtë midis njerëzve, apo nëse u morën në mënyrë të pavarur nga i njëjti burim.

Mjeti, i quajtur TRAnsmission Clustering of Strains (TRACS) është një bashkëpunim midis studiuesve në Qendrën e Kancerit Peter MacCallum në Australi, Institutin Wellcome Sanger dhe Universitetin e Oslos.

Çfarë nuk shkon me mjetet aktuale

Gjurmimi i përhapjes së sëmundjeve nëpër popullata duke përdorur gjenomikën është bërë një gur themeli i shëndetit publik modern. Megjithatë, mjetet që janë aktualisht në dispozicion kanë kufizime të vërteta.

Shumica nuk mund të trajtojnë lloje të shumta bakteriale në të njëjtën kohë me shpejtësinë dhe fleksibilitetin e nevojshëm për monitorimin rutinë. Ata gjithashtu kanë vështirësi të dallojnë mostrat e transmetuara së fundmi nga ato të transmetuara vite më parë.

Shtimi i vazhdueshëm i mostrave të reja thelbësore për mbikëqyrjen në kohë reale është shpesh i vështirë ose i pamundur.

Këto nuk janë shqetësime të vogla teknike. Në shpërthimet me shpejtësi, vonesat dhe pasaktësitë në ndjekje mund të kushtojnë jetë njerëzish.

Si funksionon metoda e re

TRACS i trajton këto probleme me një qasje të ndryshme. Ai identifikon dallime të vogla gjenetike midis mostrave, të njohura si polimorfizma të një nukleotidi të vetëm (SNP).

Mjeti më pas i analizon ato për të vlerësuar se sa të lidhura ngushtë janë dy patogjenët. Nga kjo, mund të nxjerrë përfundimin nëse ka të ngjarë të ketë ndodhur një transmetim i drejtpërdrejtë.

Sipas autorit kryesor të studimit, Jukka Corander, metoda mund të marrë çdo mostër komplekse të sekuencuar të mikrobeve, duke përfshirë bakteret, viruset, kërpudhat dhe parazitët dhe të nxjerrë përfundimin nëse këto erdhën nga një transmetim i drejtpërdrejtë apo nga një burim i përbashkët.

Corander tha se është gjithashtu më efikase në aspektin llogaritës dhe më e saktë se metodat ekzistuese.

Çështja kryesore është se TRACS integron vazhdimisht mostra të reja, duke e bërë atë shumë të përshtatshëm për mbikëqyrjen e shëndetit publik në kohë reale.

Testimi i mjetit në të gjithë patogjenët

Studiuesit testuan TRACS duke përdorur të dhëna gjenomike nga tre patogjenë të dallueshëm, secili prej të cilëve paraqiste sfida të ndryshme analitike.

Këto përfshinin të dhëna për COVID-19 nga spitalet e Mbretërisë së Bashkuar, të dhëna të sekuencimit të thellë të popullatës së Streptococcus pneumoniae (bakteri që qëndron pas pneumonisë) dhe të dhëna të sekuencimit të gjenomit të një qelize të vetme nga pacientët me malarie të infektuar me Plasmodium falciparum.

Në secilin rast, mjeti identifikoi lloje të ndryshme brenda një mostre të vetme dhe nxori në pah burimin e transmetimit për secilin prej tyre.

“Njerëzit mund të mbajnë disa versione ose lloje paksa të ndryshme të të njëjtës specie në të njëjtën kohë, gjë që e bën të vështirë të kuptohet se si lëvizin mikrobet midis individëve”, tha autori kryesor i studimit, Gerry Tonkin-Hill.

"Duke përdorur këtë teknologji të re, tani mund ta kapërcejmë këtë sfidë dhe të fitojmë një pamje më të qartë se si ndahen mikrobet midis njerëzve."

Kjo gjithashtu do t'u japë studiuesve një kuptim më të mirë se si përhapen mikrobet dhe do të ndihmojë në parandalimin e infeksioneve në popullatat e cenueshme, siç janë pacientët me kancer.

Një surprizë në transmetimin e foshnjave

Një nga gjetjet më të habitshme doli nga përdorimi i TRACS për të studiuar se si mikrobet kalojnë midis nënave dhe të porsalindurve.

Ekipi zbuloi se një bakter i dobishëm i quajtur Bifidobacterium breve vazhdonte të ekzistonte tek foshnjat për një kohë më të gjatë nga sa ishte njohur më parë. Metodat e mëparshme thjesht e kishin anashkaluar këtë.

Është një shembull i vogël, por domethënës i asaj që bën të mundur saktësia më e madhe dhe sa shumë gjëra mund të kenë mbetur të pazbuluara deri më tani.

Zgjerimi përtej shpërthimeve

Implikimet e TRACS shtrihen përtej ndjekjes së shpërthimeve të sëmundjeve infektive.

Bashkautori Trevor Lawley nga Instituti Wellcome Sanger, e sheh atë si një trampolinë drejt terapive të reja.

"Duke kuptuar saktësisht se si lëvizin mikrobet midis njerëzve dhe cilët prej tyre kanë më shumë gjasa të lulëzojnë në mikrobiomën e tyre, ne mund të hartojmë mënyra më të mira për të rritur mikrobet e dobishme të zorrëve. "

“Mbikëqyrja gjenomike ka përmirësuar shumë kuptimin tonë se si përhapen infeksionet dhe na ka lejuar të zbatojmë këtë njohuri për të informuar dhe zhvilluar qasje të reja të shëndetit publik”, shtoi Corander.

Kjo qasje e re mund të analizojë mostra komplekse të sekuencuara të mikrobeve, duke përfshirë bakteret, viruset, kërpudhat dhe parazitët. Më pas mund të përcaktojë nëse ato kanë origjinën nga transmetimi i drejtpërdrejtë apo nga një burim i përbashkët.

Metoda përfaqëson një hap të madh përpara, pasi është si më efikase në aspektin llogaritës ashtu edhe më e saktë se qasjet ekzistuese.

/Motilokal.com