La chiave per combattere un agente patogeno si nasconde nel suo genoma — ScienceDaily

Ciò rende il continuo sviluppo del sequenziamento genomico uno dei risultati più importanti della pandemia, sostengono i biologi Jason Ladner e Jason Sahl in un saggio pubblicato su Biologia PLOS. Il sequenziamento genomico ha avuto un enorme impatto nella risposta globale a COVID-19 e la tecnologia è migliorata man mano che più ricercatori la utilizzavano. Per rispondere meglio alla prossima pandemia, dobbiamo costruire su quella conoscenza, scrivono, riconoscendo anche le lacune nelle nostre capacità che rimangono.

“La pandemia di COVID-19 ha rappresentato per molti versi il culmine del sequenziamento e dell’analisi che erano stati costruiti per anni”, ha affermato Sahl. “Volevamo sottolineare che, sebbene l’interesse per la pandemia sia diminuito, esistono ancora altre minacce e mantenere il nostro slancio costruendo anche nuove infrastrutture sarà vitale per migliorare le risposte della salute pubblica alle minacce esistenti ed emergenti”.

Perché la storia è importante per il presente e il futuro

Ladner e Sahl, professori associati presso il Dipartimento di Scienze Biologiche della Northern Arizona University, e i loro colleghi del Pathogen & Microbiome Institute, sono in prima linea nell’applicazione e nell’analisi della tecnologia genomica all’avanguardia nello studio dei patogeni e hanno lavorato con vari agenti infettivi, tra cui Ebola, Zika, Yersinia pestis (che causa la peste), antrace e Burkholderia pseudomallei (che causa la melioidosi).

Nel saggio, si concentrano sulla storia dei patogeni e sul sequenziamento genomico per aiutare i lettori a capire che i modelli che vediamo ora non sono nuovi. Negli anni ’60, gli scienziati pensavano di aver risolto le malattie infettive con lo sviluppo di vaccini, antibiotici, norme per l’igiene personale e igienico-sanitarie e altro ancora.

“Ciò che all’epoca non apprezzavamo appieno, tuttavia, era l’incredibile diversità dei patogeni umani, la loro capacità di rapida evoluzione e la natura dinamica delle interazioni tra i patogeni e i loro ospiti”, scrivono Ladner e Sahl. “Combinati, questi fattori hanno sostanzialmente complicato i nostri tentativi di mitigare gli impatti delle malattie infettive”.

Sessant’anni dopo, i patogeni rimangono complicati. I biologi forniscono una tabella di marcia per varie parti interessate in preparazione alla prossima pandemia: evidenziando i deficit nella ricerca che gli scienziati devono affrontare; sottolineando la necessità critica di collaborazione e investimenti per i responsabili politici; e spiegare la storia del sequenziamento genomico dei patogeni a funzionari della sanità pubblica, media, filantropi e altri in modo che possano comprendere il pieno potenziale del sequenziamento dei patogeni per la salute pubblica.

“Abbiamo scritto questo saggio per contribuire alla più ampia discussione su come il sequenziamento del genoma dei patogeni dovrebbe essere utilizzato in futuro per migliorare la salute pubblica e quali tipi di investimenti e innovazioni abbiamo bisogno per facilitare questo”, ha affermato Ladner. “Questo non è più un argomento di nicchia, ma di grande richiamo per scienziati in diversi campi, funzionari che definiscono le politiche sanitarie e media che stanno lavorando per comprendere i recenti progressi e comunicarli al grande pubblico”.

Lezioni apprese dalla pandemia di COVID-19

• Abbiamo bisogno di migliori infrastrutture. Il più grande deficit è la mancanza di infrastrutture globali per supportare il sequenziamento in tempo reale e la collaborazione tra paesi e tra diversi istituti di ricerca. Alcuni di questi sono stati costruiti durante la pandemia, ma gli scienziati hanno anche identificato carenze nella capacità di sequenziamento e condivisione dei dati, il che significa che stanno lavorando con un quadro incompleto di ciò che sta accadendo sul campo. Ciò richiederà investimenti sostenuti tra le parti interessate.

• Dobbiamo espandere il modo in cui utilizziamo i genomi dei patogeni nella nostra risposta alle malattie infettive. Questo è un problema scientifico, ma è anche molto più grande di quello. “Per realizzare il pieno potenziale di salute pubblica del sequenziamento dei patogeni in futuro, dobbiamo sfruttare lo slancio generato dalla pandemia di COVID-19 assicurandoci al tempo stesso che i benefici dei futuri investimenti si applichino ampiamente all’intero spettro delle malattie infettive umane”, ha affermato Ladner. .

• Dobbiamo definire obiettivi per il ruolo della genomica dei patogeni nella risposta alle minacce alla salute pubblica. Con COVID, gli scienziati hanno utilizzato i genomi nel miglior modo possibile, ma nella maggior parte dei casi non avevano obiettivi chiari su come i genomi dovrebbero contribuire a una risposta di salute pubblica. La definizione di tali obiettivi aiuterà i ricercatori a pianificare future epidemie e valutare l’efficacia della risposta.

• Dobbiamo mantenere lo slancio. Sebbene COVID-19 rimanga una minaccia, l’interesse per la pandemia è svanito. Tuttavia, la resistenza antimicrobica rappresenta ancora una minaccia significativa per la salute pubblica. L’infrastruttura di sequenziamento costruita durante la pandemia dovrà essere supportata da investimenti federali sostenuti, altrimenti la società tornerà alla capacità pre-pandemia e non sarà in grado di rispondere rapidamente alla prossima minaccia per la salute pubblica, ha affermato Sahl.