Interdisciplinarni tim znanstvenika i liječnika sekvencirao je oko šezdeset uzoraka virusa SARS-CoV-2 prikupljenih u Zagrebu i na sjeveru Hrvatske, i to 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 (PMF) Sveučilišta u Zagrebu ima 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.

Zastupljenost sojeva koronavirusa u Hrvatskoj (Foto: PMF)

Uzorci su prikupljani tijekom početka drugog vala pandemije u Hrvatskoj, u razdoblju od kolovoza do studenog. Također, posredstvom HZJZ-a pribavljeni su uzorci sa sjevera Hrvatske prikupljeni početkom prosinca, kada 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 do sada su završeni rezultati analize virusnih genoma izoliranih iz oko šezdeset pacijenata. Najveći broj uzoraka prikupila je i obradila dr. sc. Ana Livun iz KB-a 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 Instituta Ruđer Bošković (IRB) iz predloška virusniog RNK-a pomoću reverzne transkripcije sintetizirao je komplementarni virusni DNK, a dr. sc. Robert Belužić iz Laboratorija za naprednu genomiku s IRB-a ''popularnom'' PCR metodom umnožio je cjelokupne genome virusa u formi kraćih preklapajućih fragmenata.
Na takve se fragmente, korištenjem specifičnih enzima, dodaju tzv. molekularni bar-kodovi, odnosno identifikatori koji omogućavaju paralelno sekvenciranje velikog broja uzoraka. Tako pripremljeni fragmenti DNK-a 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.

Mutacije koronavirusa u drugom valu u Hrvatskoj (Foto: PMF)

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 taj 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 studenog i prosinca, a zastupljenija je kod pacijenata sa sjevera naspram zagrebačkih. Za tu mutaciju nisu utvrđene poveznice s razvojem težih simptoma, već isključivo bržem širenju virusne infekcije
, napominje prof. Vlahoviček, te dodaje: 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 trenutačno 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 studenom i prosincu. Ostali uzorci većinom spadaju u skupinu G, koja je bila dominantna u Europi i u prvome valu.

Posljednji uzorci pristigli su nam 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 proveli su 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, zaključuje prof. Vlahoviček.