Ιολόγοι και μοριακοί βιολόγοι στη μάχη για το εμβόλιο για τον κορονοϊό
Την ώρα που το μεγαλύτερο μέρος της επιστημονικής κοινότητας δίνει αγώνα για να καταπολεμήσει τον ιό SARS-Cov2, τον νέο κορονοϊό, για τον ίδιο σκοπό άλλοι επιστήμονες πρέπει να διασφαλίσουν την ύπαρξη επαρκών δειγμάτων καθώς και άλλων παθογόνων. Αυτή είναι η περίπτωση του Ευρωπαϊκού Αρχείου Ιών με έδρα τη Μασσαλία.
Ο δρόμος για να νικηθεί ένας ιός είναι μακρύς και γεμάτος εμπόδια. Για αυτόν το λόγο, η στρατηγική που βασίζεται στην συλλογή και διαμοιρασμό επιστημονικών δεδομένων σε διεθνές επίπεδο μπορεί να αποδειχθεί ιδιαίτερα κρίσιμη. Μία βιο-τράπεζα ιών και μια πλατφόρμα δεδομένων για τον COVID-19 είναι δυο παραδείγματα στην Ευρώπη για τον τρόπο που προσεγγίζεται ο αγώνας για την αντιμετώπιση της πανδημίας.
Το πρόγραμμα EVA, δώδεκα χρόνια μετά την έναρξή του, έχει αναπτύξει μια από τις πιο σημαντικές βάσεις δεδομένων στον κόσμο. Περιλαμβάνει 3.000 δείγματα όπως ιοί, δοκιμαστικές ουσίες και άλλα υλικά.
Ο καθηγητής Ζαν-Λουί Ρομέτ, συντονιστής του προγράμματος EVA, του Ευρωπαϊκού Αρχείου Ιών, εξηγεί: «Πρόκειται για μια εικονική συλλογή. Η ιδέα ήταν να μην έχουμε όλους τους ιούς στο ίδιο μέρος, σε ένα οχυρό ιολογίας σαν το οχυρό Νοξ, που έχει μετατραπεί σε βάση υψηλής τεχνολογίας. Οι ιοί παραμένουν στα εργαστήρια».
»Όταν εμφανίστηκε ο νέος κορονοϊός στην Κίνα, οι ερευνητές μας στον οργανισμό EVA εντόπισαν αμέσως ότι επρόκειτο για ιό της οικογένειας SARS και έτσι γρήγορα ανέπτυξαν ένα διαγνωστικό σύστημα, το τεστ PCR, για τον εντοπισμό του ιού σε δείγματα ασθενών».
Αυτό το μη κερδοσκοπικό ευρωπαϊκό πρόγραμμα καθιστά εφικτό, σε σύντομα χρόνο, να δώσει πληροφορίες στους επιστήμονες αλλά και τα υλικά απαραίτητα υλικά σε έκτακτη περίπτωση με την εμφάνιση κάποιου ιού.
Το ινστιτούτο που έχει έδρα στη Μασσαλία, συγκεντρώνει πληροφορίες από περίπου σαράντα εργαστήρια υψηλών προδιαγραφών που κάνουν ιολογική έρευνα σε ιούς που πλήττουν τον άνθρωπο, τα ζώα και τα φυτά. Μέσω του online καταλόγου τους, πιστοποιημένοι επιστήμονες έχουν πρόσβαση σε χρήσιμο για τις έρευνές τους γενετικό υλικό.
Η πανδημία του κορονοϊού οδήγησε σε αύξηση της κίνησης σε αυτή την online βάση. Μέσα σε δυο μήνες ο αριθμός των αιτημάτων για διαγνωστικά κιτ και ιικά στελέχη για έρευνα ήταν όσα και τα αιτήματα τα τέσσερα τελευταία χρόνια συνολικά.
«Όταν ένας ιός εμφανίζεται ξαφνικά και υπάρχουν πολύ λίγα δεδομένα για αυτόν, είναι πολύ σημαντικό να είμαστε σε θέση να συγκρίνουμε με άλλους ιούς από την ίδια οικογένεια που τους έχουμε ήδη καταλογογραφήσει. Οι βιο-τράπεζες κατά συνέπεια, είναι χρήσιμες καθώς μας επιτρέπουν να αντιμετωπίσουμε ό,τι νέο εμφανίζεται βασιζόμενοι σε όσα ήδη γνωρίζουμε», η Κριστίν Πρατ εργάζεται στην ανάπτυξη στρατηγικών.
Το ιολογικό υλικό αποστέλλεται από τα ερευνητικά κέντρα, τα εργαστήρια, τα πανεπιστήμια και τις ειδικευμένες εταιρείες. Εδώ ελέγχεται, πιστοποιείται και καταχωρίζεται στον online κατάλογο μαζί με πληροφορίες που αποτελούν το κλειδί για τις έρευνες της επιστημονικής κοινότητας.
Ο Μπρουνό Κουτάρ είναι επικεφαλής της ομάδας συλλογής δεδομένων: «Αυξάνουμε τον όγκο των πληροφοριών χρησιμοποιώντας τεχνικές κυτταρικής καλλιέργειας, εμπλουτίζουμε τις κυτταρικές καλλιέργειες με τον ιό ώστε να αναπτυχθεί, να αναπαραχθεί και στη συνέχεια να τον χαρακτηρίσουμε. Να τον χαρακτηρίσουμε σημαίνει να κάνουμε την αλληλουχία ώστε να έχουμε την πλήρη ακολουθία του γονιδιώματος του ιού κάτι που μας επιτρέπει να συσχετίσουμε τον ιό με ένα άλλο είδος ιού που είναι ήδη γνωστός».
Όταν ξεσπά μια πανδημία είναι σημαντικό για τους επιστήμονες να είναι σε θέση πολύ γρήγορα να μπορούν να βασιστούν σε επικαιροποιημένα μοντέλα και μελέτες.
Ο Ξαβιέ Λαμπαλερί είναι ο διευθυντής της μονάδας επειγουσών καταστάσεων: «Κατά τη διάρκεια μιας επιδημίας έχουμε λίγο για να δουλέψουμε. Οι επιδημίες είναι εν γένει σύντομες. Κι αν οι επιστήμονες εργάζονται με διαφορετικά υλικά ο καθένας και λάθος καταλογογραφημένα, δεν θα φτάσουμε ποτέ σε τελικές μελέτες ώστε να κάνουμε συγκρίσεις. Ο ρόλος ενός καταλόγου αναφοράς όπως αυτός του προγράμματος EVA είναι να παρέχει πολύ γρήγορα στον μεγαλύτερο δυνατό αριθμό συνεργαζόμενων εργαστηρίων και φορέων τα ίδια υλικά, πολύ σωστά χαρακτηρισμένα, ώστε να μπορεί να γίνει σωστά η έρευνα”.
Στο απόγειο της πανδημίας, αυτό το ινστιτούτο στη Γαλλία άρχισε να παρέχει συνδρομή και σε αναπτυσσόμενες χώρες στέλνοντάς τους αξιόπιστα διαγνωστικά τεστ.
Ο Ρεμί Σαρέλ είναι επικεφαλής του τμήματος συλλογής ιών: «Αυτό που κάνουμε στο πρόγραμμα EVA είναι ότι προετοιμαζόμαστε για την περίπτωση που χρειαστεί να αντιδράσουμε γρήγορα και να αναπτύξουμε διαγνωστικά εργαλεία που είναι λυοφιλοποιημένα, άρα σταθερά σε θερμοκρασία περιβάλλοντος και να μπορούν να αποσταλούν χωρίς να χρειάζεται ψύξη. Είναι έτοιμα προς χρήση, εξαιρετικά ανθεκτικά και κατά συνέπεια, τα εργαστήρια μπορούν να τα χρησιμοποιήσουν σε συνθήκες που είναι συνθήκες πεδίου».
Μοριακή βιολογία και βιομετρική στην υπηρεσία των επιστημόνων που δίνουν «μάχη» για το εμβόλιο
Το EMBL είναι ένα από τα πιο σημαντικά ερευνητικά κέντρα μοριακής βιιολογίας στον κόσμο. Το κέντρο έχει συγχωνευθεί με το Ευρωπαϊκό Ινστιτούτο Βιομετρικής (EBI), που διαχειρίζεται σημαντικές επιστημονικές βάσεις δεδομένων.
Τον περασμένο Απρίλιο, ξεκίνησαν από κοινού το πρόγραμμα ευρωπαϊκής πλατφόρμας δεδομένων για τον Covid-19, προκειμένου να συγκεντρώνουν και να μοιράζονται όλα τα τελευταία δεδομένα για τον ιό SARS-CoV-2.
Η πλατφόρμα ενισχύεται από δεδομένα που προέρχονται από ερευνητικά κέντρα και νοσοκομεία. Μετά από μια διαδικασία ανάλυσης και προσαρμογής στα γενικά δεδομένα, οι πληροφορίες είναι προσβάσιμες στην διεθνή επιστημονική κοινότητα.
Η Αμονίδα Ζαντίσα είναι ανώτατη αξιωματούχος επιστημονικών υπηρεσιών: «Στην πλατφόρμα έχουν πρόσβαση πάνω από 50 χιλιάδες επιστήμονες από πάνω από 170 χώρες. Τα στοιχεία είναι προσβάσιμα σε παγκόσμιο επίπεδο και μπορούν να χρησιμοποιηθούν. Δεχόμαστε πάνω από 2 εκατομμύρια ηλεκτρονικά αιτήματα ενώ άλλες 90 χιλιάδες επιστημονικά άρθρα είναι διαθέσιμα για τους ερευνητές”.
Οι επιστήμονες, στο ινστιτούρο EMBL, αναρτούν στον ιστότοπο πιστοποιημένα στοιχεία για αλληλουχίες γονιδιώματος, χαρακτηριστικά πρωτεϊνών και μικροσκοπικά ευρήματα. Η πλατφόρμα προσφέρει επίσης, αναλυτικά εργαλεία που επιτρέπουν στους ερευνητές να μελετούν διαφορετικές πηγές των πληροφοριών.
Ο Γκυ Κοσράν είναι επικεφαλής της ομάδας συντονισμού δεδομένων και αρχειοθέτησης τους: «Επικεντρωνόμαστε στα νέα δεδομένα που προκύπτουν από επιστημονικές έρευνες, δομές δημόσιας υγείας, εργαστήρια, κλινικές, και τα συνθέτουμε όλα ώστε να έχουμε ένα αξιόπιστο σύνολο με το οποίο ο κάθε χρήστης αξιοποιεί τα δεδομένα και οικοδομεί επιστημονική εργασία ενώ μπορεί να περιηγείται και να εξετάζει τα δεδομένα τα οποία βρίσκονται όλα σε ένα σημείο”.
Η πλατφόρμα δεδομένων COVID-19 Data Portal αποτελεί το σημείο εισόδου για την πλατφόρμα πληροφοριών που οδηγεί επίσης στα διάφορα hubs που φτιάχνουν βάσεις δεδομένων για τον SARS-CoV-2. Στόχος τους είναι να οργανώσουν τη ροή της αλληλουχίας δεδομένων και να παρέχουν μια συνεκτική εικόνα για την παγκόσμια ερευνητική κοινότητα.
Ο Γερμανός διευθυντής του Ινστιτούτου EMBL Ρολφ Απβέιλερ υπογραμμίζει τη σημασία που έχει η βελτίωση των συνάψεων μεταξύ των διαφορετικών πηγών δεδομένων: «Φιλοδοξία μας είναι να συλλέγουμε όλα τα δεδομένα που είναι ήδη κατατεθειμένα στην βάση και εν συνεχεία να τα αντιστοιχούμε με τα γενετικά δεδομένα που έχουν συλλεχθεί και τελικά να συνδυάζονται με τα κλινικά δεδομένα που υπάρχουν. Η χρήση τους γίνεται με ταχύτητα. Η πρόσληψή τους είναι εξαιρετική και έχουμε εξαιρετική ανατροφοδότηση από πολλούς μελλοντικούς συνεργάτες. Η επιστήμη στα καλύτερά της».
Οι επιστήμονες στο ερευνητικό κέντρο του Κέιμπριτζ υπογραμμίζουν ότι η μάχη κατά του COVID-19 είναι μια παγκόσμια πρόκληση που εμπλέκει ερευνητές, κλινικούς γιατρούς και την κοινωνία. Η κοινή χρήση δεδομένων και η προσπάθεια για ακριβή μοντελοποίηση ιών θα μπορούσε να συντομεύσει τον χρόνο για την παρασκευή εμβολίου.