Under 2015–2016 spreds det mygg-burna zikaviruset i Syd- och Centralamerika i ett utbrott som kom att klassas som en pandemi. Viruset var sedan tidigare känt att ge milda symptom men först vid detta utbrott upptäcktes kopplingen till microcefali och hjärnskador hos barn vars mödrar blivit infekterade under graviditeten. En av orsakerna till att utbrottet blev så stort är att zikaviruset förekommer i mycket små mängder hos den infekterade och är därför svårupptäckt. Forskare vid Broad Institute i Cambridge, USA, har nu arbetat fram en metod som om den använts vid tiden för utbrottet hade kunnat upptäcka smittspridningen månader innan den utvecklades till en pandemi.

När DNA utvinns ur ett blodprov från en virusinfekterad patient, kommer det förutom patientens eget DNA även följa med små mängder av DNA från viruset. Med molekylärgenetiska metoder, som DNA- sekvensering, kan viruset artbestämmas. Patientens fortsatta vård vägleds ofta av den informationen. Att på detta sätt kartlägga förekomst av virus är inte bara viktigt för att diagnosticera den enskilda patienten utan även för sjukdomsbevakning av en hel befolkning. Genom att kontrollera vilka virus som florerar i en befolkning går det att förutse eventuella virusutbrott och vidta åtgärder i god tid.

Att sekvensera virus-DNA i ett patientprov kan vara som att försöka fiska upp en väldigt liten fisk ur ett stort hav. Mängden DNA som är patientens eget är så pass dominerande. En teknisk lösning för att komma runt problemet består i att låta korta bitar DNA eller RNA (så kallade prober) para ihop sig och fästa med virusets DNA och immobilisera det. Patientens eget DNA tvättas därefter bort från provet och allt virus-DNA kopieras upp till en mängd som lättare kan sekvensbestämmas. Ett problem som kvarstår är att det redan innan denna procedur måste finnas kunskap om vilket av alla de 356 virus som infekterar människor som ska fiskas upp ur patientprovet.

Författarna bakom den aktuella studien har utvecklat en metod att designa de prober som fäster till virus-DNA på ett sätt så att de fångar alla tänkbara virus i ett patientprov. Samma metod fångar även all den variation som finns hos virus vars överlevnadsstrategi är att hela tiden förändras (mutera) och på så sätt undkomma värdens immunförsvar. De kallar metoden för CATCH som står för ”Compact Aggregation of Targets for Comprehensive Hybridization”. Författarna har valt att göra metoden gratis och tillgänglig för alla. Deras förhoppning är därmed att CATCH ska komma till användning där den som mest behövs, det vill säga på mindre sjukhus i Västafrika där utbrotten av virus och svårdiagnostiserade febrar är vanligast och sjukdomsövervakningen kanske som allra viktigast.

/Mia Olsson

Källa: Hayden C. et al. Capturing sequence diversity in metagenomes with comprehensive and scalable probe design. Nature Biotechnology, 2019; 37 (2): 160.

Människa och medicin, Mikrobiom, Mikroorganismer, Övrig forskning och utveckling