Interdisciplinarni tim znanstvenika i liječnika sekvencirao je oko šezdeset uzoraka virusa SARS-CoV-2, prikupljenih u Zagrebu i na sjeveru Hrvatske, u Varaždinu i Čakovcu, koji su izolirani tijekom drugog vala pandemije koronavirusa. Riječ je o prvim rezultatima istraživanja u sklopu projekta "Varijabilnost sojeva koronavirusa SARS-CoV-2 i genetička podloga domaćina kao biomarkeri za otkrivanje čimbenika rizika tijekom pandemije COVID-19", koji je s 1,5 milijuna kuna financirala Hrvatska zaklada za znanost (HRZZ) u sklopu natječaja IP-CORONA-2020-04.
Projekt koji vodi prof. dr. sc. Kristian Vlahoviček s Prirodoslovno-matematičkog fakulteta Sveučilišta u Zagrebu ima za cilj ustanoviti povezanost genetičke podloge virusa i domaćina s razvojem težih oblika bolesti COVID-19. Također, zbog velike javnozdravstvene važnosti praćenja virusnih mutacija, resursi projekta mobilizirani su kako bi se u što kraćem vremenu provjerilo postoje li u Hrvatskoj sojevi virusa koji su povezani s bržim širenjem i većom zaraznošću.
Uzorci su prikupljani tijekom početka drugog vala pandemije u Hrvatskoj, u razdoblju kolovoz - studeni. Također, posredstvom HZJZ-a, pribavljeni su uzorci sa sjevera Hrvatske prikupljeni početkom prosinca, kad je na tom području uočeno brzo širenje virusa i znatno povećanje broja oboljelih.
Za potrebe realizacije prve faze projekta, koja će trajati do kraja 2021. godine, istraživački tim prikupio je već više od 120 uparenih uzoraka virusa i krvi pacijenata, a dosad su završeni rezultati analize virusnih genoma izoliranih iz oko šezdeset pacijenata. Najveći broj uzoraka prikupila je i obradila dr. sc. Ana Livun iz KB Dubrava. Uzorke sa sjevera Hrvatske prikupili su dr. sc. Ivan Christian Kurolt i dr. sc. Lidija Cvetko Krajinović iz Klinike za infektivne bolesti dr. Fran Mihaljević. Doc. dr. sc. Vjekoslav Tomaić iz Laboratorija za molekularnu virologiju s IRB-a je iz predloška virusnih RNA pomoću reverzne transkripcije sintetizirao komplementarnu virusnu DNA, a dr. sc. Robert Belužić iz Laboratorija za naprednu genomiku s IRB-a je "popularnom" PCR metodom umnožio cjelokupne genome virusa u formi kraćih preklapajućih fragmenata.
Na takve fragmente se, korištenjem specifičnih enzima, dodaju tzv. molekularni barkodovi, odnosno identifikatori koji omogućavaju paralelno sekvenciranje velikog broja uzoraka. Ovako pripremljeni fragmenti DNA poslani su u Centar za forenzička ispitivanja, istraživanja i vještačenja "Ivan Vučetić" gdje je sekvenciranje radila dr. sc. Marina Korolija. Sklapanje i analizu virusnih genoma te odrađivanje prisutnih mutacija proveli su članovi Grupe za bioinformatiku sa zagrebačkog PMF-a, doktorandice Dunja Glavaš i Paula Štancl, te dr. sc. Maja Kuzman, dr. sc. Lucija Markulin i dr. sc. Rosa Karlić, a pod vodstvom prof. Vlahovičeka.
- Dobra je vijest da u svih šezdesetak analiziranih uzoraka nismo pronašli niti jedan koji bi odgovarao brzoširećem soju pronađenom u Engleskoj u studenome 2020. To, naravno, ne znači da ovaj soj nije prisutan u Hrvatskoj, ali je u ovome trenutku vjerojatnost da je dominantan razmjerno mala. Međutim, u oko 30% uzoraka pronašli smo mutacije koje odgovaraju varijanti virusa pronađenoj u Škotskoj tijekom kolovoza i za koju je također uočeno da se širi brže od virusa pronađenog u ranoj fazi izbijanja epidemije. Radi se o mutaciji u proteinu šiljku (spike) na položaju 439, tzv N439K.
Dok smo tu mutaciju uočili u tek 10% uzoraka s početka drugog vala, ona je prisutna u oko 30% uzoraka iz studenoga i prosinca, a zastupljenija je u pacijentima sa sjevera naspram zagrebačkih. Za ovu mutaciju nisu utvrđene poveznice s razvojem težih simptoma, već isključivo bržem širenju virusne infekcije - napominje prof. Vlahoviček.
- U Europi su u drugom valu dominantni sojevi GV i GR, izvedeni iz skupine G. Ovi su se sojevi svijetom počeli širiti u travnju i svibnju ove godine, a trenutno predstavljaju najzastupljeniji oblik virusa za koje je karakteristično da se brže šire od originalnog soja iz Wuhana. Mi soj GV nismo pronašli u uzorcima iz Hrvatske, dok soj GR uočavamo u više od 75% svih sekvenciranih uzoraka s početka drugog vala i 25% uzoraka prikupljenih u studenome i prosincu. Ostali uzorci većinom spadaju u skupinu G, koja je bila dominantna u Europi i u prvome valu.
Posljednji uzorci su nam pristigli prije svega desetak dana i ovaj projekt je primjer kako je grupa izuzetno motiviranih znanstvenika i liječnika u stanju vrlo brzo odgovoriti na najzahtjevnije zadatke. Mnogi suradnici su proveli božićne i novogodišnje praznike u laboratorijima pripremajući uzorke i sekvencirajući virusne sojeve. Ovi rezultati su preliminarni i nastavit ćemo s njihovom analizom, a usporedno prikupljamo i nove uzorke kroz koje ćemo, osim primarnog cilja projekta, pratiti i dinamiku mutacija virusa na području Hrvatske.