Την ανάπτυξη του κορωνοϊού στα λύματα αναδεικνύει μια νέα έρευνα που διενεργήθηκε στο Εθνικό Καποδιστριακό Πανεπιστήμιο Αθηνών, με τη σύμπραξη των Ερευνητικών Μονάδων των Τμημάτων Βιολογίας, Ιατρικής και Χημείας. Με τον καθηγητή Ανδρέα Σκορίλα επιστημονικό υπεύθυνο, μέσα από την έρευνα αυτή αναπτύχθηκε μια νέα μοριακή μεθοδολογία ευαίσθητης ανίχνευσης και ποσοτικού προσδιορισμού των μεταλλαγμένων στελεχών/παραλλαγών του SARS-CoV-2 σε δείγματα λυμάτων με χρήση μιας σειράς μοριακών μεθόδων και αλληλούχηση επόμενης γενιάς (Next Generation Sequencing/NGS).
Αυτή η μεθοδολογία, για την οποία μάλιστα το ΕΚΠΑ κατέθεσε αίτηση για χορήγηση Εθνικού και Διεθνών Διπλωμάτων Ευρεσιτεχνίας, δημοσιεύτηκε στο έγκριτο διεθνές επιστημονικό περιοδικό «International Journal of Molecular Sciences» με τίτλο «Novel Nested-Seq Approach for SARS-CoV-2 Real-time Epidemiology and In-depth Mutational Profiling in Wastewater».
Αυτή η υπερευαίσθητη και διεισδυτική σε βάθος μεθοδολογία που χρησιμοποιήθηκε, δείχνει την παρουσία και την εκατοστιαία αναλογία των μεταλλαγμένων στελεχών στο σύνολο του πληθυσμού μιας πόλης. Επιπρόσθετα, μπορεί να ανιχνεύσει σε διάστημα το πολύ δύο ημερών νέες μεταλλάξεις και παραλλαγές που έχουν μόλις εισέλθει σε μια κοινωνία.
Η ταχύτητα ανίχνευσης είναι σημαντική γιατι μπορεί να γίνει με τη μέγιστη αξιοπιστία η γονιδιωματική επιτήρηση των νέων στελεχών/παραλλαγών του SARS-CoV-2, καθώς και άλλων ιών ή βακτηρίων. Αυτή η πατέντα θα δίνει περισσότερο χρόνο σε μια κυβέρνηση να αξιολογεί τα δεδομένα και να παίρνει εγκαιρότερα νέα μέτρα ή να ανασχεδιάζει τα πρωτόκολλα της σε επίπεδο εμβολίων και περιορισμών.
Η μεθοδολογία πληροί τις προϋποθέσεις τής από 15-3-2021 σχετικής σύστασης της Ευρωπαϊκής Επιτροπής για την κοινή προσέγγιση κατά τη δημιουργία συστηματικής επιτήρησης του SARS-CoV-2 και των παραλλαγών του στα λύματα.
Η επιστημονική ομάδα του ΕΚΠΑ που τελεί υπό την ευθύνη του κ. Σκορίλα περιλαμβάνει ακόμα τους καθηγητές Νικόλαο Θωμαΐδη, Μαργαρίτη Αυγέρη, Αθηνά Μάρκου, Εύη Λιανίδου, Δημήτριο Γουργιώτη, Θεοδώρα Ψαλτοπούλου, Παναγιώτη Αδαμόπουλο, Λάμπρο Δημητρακόπουλο, Κατερίνα Γαλάνη, Μάριο Διαμαντόπουλο, Μάριο Κωστάκη, Κατερίνα Κοντού, Βασίλη Καπέ, Νικόλαο Βούλγαρη και Θάνο Δημόπουλο (Πρύτανης ΕΚΠΑ).
Σε αυτή τη φάση, έχει ολοκληρωθεί η ανάλυση μεταλλαγμένων στελεχών του SARS-CoV-2 σε δείγματα λυμάτων της Περιφερειακής Ενότητας Αττικής, που συλλέχθηκαν σε καθημερινή βάση κατά το διάστημα 01-26 /12/ 2021 από το Κέντρο Επεξεργασίας Λυμάτων της Ψυττάλειας (ΚΕΛΨ). Αυτά τα δείγματα υποβλήθηκαν σε έλεγχο ειδικών μεταλλάξεων – γενετικών δεικτών (genetic markers) ολόκληρου του γονιδίου S (Spike) (>50 γενετικοί δείκτες) για τις παραλλαγές ειδικού ενδιαφέροντος (Variants οf Concern – VOC) και τις παραλλαγές υπό διερεύνηση (Variants οf Interest – VOI).
Τα ευρήματα της έρευνας του ΕΚΠΑ είναι τα εξής:
Α. Δείγματα διαστήματος 1-15 /12/ 2021
Τα αποτελέσματα της ανάλυσης ανέδειξαν την επικράτηση του στελέχους Δέλτα (B.1.617.2 lineage) σε ποσοστό >99%.
Πιο συγκεκριμένα, διαπιστώθηκε η παρουσία ειδικών μεταλλάξεων (genetic markers):
Στέλεχος Δέλτα (B.1.617.2 lineage) σε ποσοστό >99% επί του συνόλου των αλληλουχιών.
Δεν ανιχνεύθηκαν ειδικοί γενετικοί δείκτες του στελέχους Όμικρον (B.1.1.529 lineage)
Δεν ανιχνεύτηκαν ειδικές μεταλλάξεις των VOC: Beta (B.1.351) και Gamma (P.1), καθώς και των VOI: Mu (B.1.621) και Lambda (C.37)
Β. Δείγματα διαστήματος 16-26 /12/ 2021
Τα αποτελέσματα της ανάλυσης ανέδειξαν τη σημαντική αύξηση του ποσοστού γενετικών δεικτών του στελέχους Όμικρον (B.1.1.529 lineage) σε ποσοστό 34.4%, και την ταυτόχρονη σημαντική μείωση των αντίστοιχων γενετικών δεικτών του στελέχους Δέλτα (B.1.617.2 lineage).
Συγκεκριμένα, διαπιστώθηκε:
η παρουσία ειδικών μεταλλάξεων (genetic markers) του τμήματος “receptor-binding domain/RBD” της Spike του στελέχους Ομικρον (B.1.1.529 lineage) σε ποσοστό 34,4% (γενετικοί δείκτες: G339D, S371L, S373P, K417N, N440K, G446S)
η παρουσία ειδικών μεταλλάξεων (genetic markers) εκτός του RBD τμήματος της Spike του στελέχους Ομικρον (B.1.1.529 lineage) σε ποσοστό 7,9% (γενετικοί δείκτες: P681H, N856K, N969K, L981F)
Δεν ανιχνεύτηκαν ειδικές μεταλλάξεις των VOC: Beta (B.1.351) και Gamma (P.1) καθώς και των VOI: Mu (B.1.621) και Lambda (C.37)
Επιπροσθέτως, για την εκτίμηση της ημερήσιας μεταβολής μερικών ανευρεθέντων και επιβεβαιωμένων με τη μέθοδο αλληλούχησης επόμενης γενιάς (NGS) γενετικών δεικτών μεταλλαγμένων στελεχών στα λύματα, έγινε ανάλυση με πέντε διαφορετικές RT-PCR μεθοδολογίες.
Οι συγκεκριμένες μεθοδολογίες επιτρέπουν την ανίχνευση των μεταλλάξεων:
α) Ν501Υ (στελέχη Α, Β, Γ, Ο), β) delH69/V70 (στελέχη Α, Ο), γ) Κ417Ν (στελέχη Β, Ο), δ) Κ417Τ (στέλεχος Γ), και ε) Ρ681R (στελέχη Δ, Κ).
Με βάση τα συγκεκριμένα αποτελέσματα των αναλύσεων προκύπτει ότι το στέλεχος/μετάλλαξη Όμικρον ανιχνεύεται στα δείγματα από 20 έως 23 Δεκεμβρίου, ενώ στα δείγματα από 24 έως 28 Δεκεμβρίου παρατηρείται σημαντική αύξηση.
Αυτό που αναδεικνύεται από την αλληλούχηση του γονιδιώματος είναι και η σημαντική μεταβλητότητα της ποσοστιαίας αναλογίας ειδικών μεταλλάξεων του γονιδίου S που κωδικοποιεί την πρωτεϊνική ακίδα.