چگونه ژنومیک پاتوژن می تواند به ما در شناسایی تهدیدهای جدید سلامتی و بهبود واکسن ها کمک کند

ژنومیکس پاتوژن ابزار مهمی در ماموریت ما برای آماده سازی و پاسخگویی به تهدیدات بیماری های عفونی است.

استراتژی جدید 5 ساله ژنومیک پاتوژن ما برنامه واحدی را برای ارتقا و گسترش برتری ما در این زمینه ایجاد خواهد کرد. با استفاده از ژنومیک پاتوژن، درک خود را از خطرات بیماری های عفونی افزایش خواهیم داد و ارزیابی موثر مداخلات برای کاهش آنها را امکان پذیر می کنیم.

در این پست وبلاگ، نقش ژنومیک پاتوژن در امنیت زیستی بریتانیا و چگونگی توسعه سیستم های ژنومی خود را برای محافظت بهتر از سلامت عمومی در بریتانیا بررسی خواهیم کرد.

ژنومیکس پاتوژن چیست؟

ژنومیک پاتوژن شامل بررسی مواد ژنتیکی میکروارگانیسم هایی است که باعث بیماری می شوند. ما می توانیم ژنوم ها را برای شناسایی جهش ها یا تغییرات مضر در یک پاتوژن در مقایسه با سویه های شناخته شده تجزیه و تحلیل کنیم. این به ما امکان می‌دهد مقاومت دارویی یا سایر ویژگی‌ها، مانند موارد مرتبط با شدت، را در یک پاتوژن تشخیص دهیم. با استفاده از داده های ژنومی، می توانیم شیوع عفونت ها و شیوع را ردیابی کنیم. علاوه بر این، ژنومیک پاتوژن به توسعه و کشف واکسن‌ها و داروهای جدید کمک می‌کند و نقش مهمی در مبارزه با بیماری‌ها و حفاظت از سلامت ما ایفا می‌کند.

ژنومیک پاتوژن چگونه ما را ایمن نگه می دارد؟

ژنومیک پاتوژن جدید نیست: اولین باکتری در سال 1995 توالی یابی شد و بیماری همه گیر ژنومیک را مورد توجه عموم قرار داد. با شناسایی و نظارت بر شیوع بیماری، تأثیر بی‌درنگ علم بر سلامت عمومی در سطح جهان را نشان داد. تعیین اثربخشی مداخلات و اجازه دادن به ما برای انطباق با واکنش جهانی همه‌گیر.

از سال 2014، بیش از 1 میلیون ژنوم از نمونه‌های معمول بیمارستان، تحقیقات شیوع بیماری، نمونه‌های محیطی و مواد غذایی و پروژه‌های نظارت اختصاصی توسط UKHSA و سازمان‌های قدیمی آن توالی‌یابی شده‌اند. تا به امروز، بریتانیا 3،138،941 ژنوم SARS-CoV-2 را از طریق مشارکت مشترک بین UKHSA، آژانس‌های بهداشت عمومی در کشورهای وابسته، NHS، شرکای دانشگاهی و صنعتی در GISAID آپلود کرده است. به اشتراک گذاری فعال توالی های ژنومی در حوزه عمومی، UKHSA را به یک بازیگر جدایی ناپذیر در تحقیقات شیوع مشترک در آژانس ها و کشورهای مختلف تبدیل کرده است. برای مثال، سال گذشته، داده‌های توالی جهانی برای شناسایی سریع یک نوع جدید COVID-19 با جهش‌های غیرمعمول استفاده شد و پس از شناسایی به ما امکان داد تا به سرعت شیوع‌های محلی را ردیابی و کنترل کنیم.

دانش به‌دست‌آمده از مشخصات ژنومی این گونه به ما این امکان را داد که در آزمایشگاه‌های خود اثربخشی مداوم آزمایش‌های دستگاه جریان جانبی (LFD) و واکسن‌های COVID-19 را ثابت کنیم.

و خطوط لوله داده خودکار به ما این امکان را می‌دهد که به سرعت اطلاعات را از طریق مجموعه داده‌های ژنومی قابل دسترسی در مقیاس بزرگ، که در سیستم‌های محلی و ملی مرتبط هستند، تولید کنیم، و سپس می‌توانیم آن‌ها را با دانشمندان در سراسر جهان به اشتراک بگذاریم.

ایمنی مواد غذایی

ژنومیک همچنین با کمک به نظارت و جلوگیری از شیوع بیماری در زنجیره غذایی، نقش کلیدی در ایمنی مواد غذایی ایفا می کند. واحد مرجع باکتری‌های گوارشی (GBRU) در UKHSA اولین سرویس را برای نظارت مبتنی بر ژنوم و ردیابی گونه‌های باکتریایی که باعث عفونت‌های گوارشی می‌شوند، آغاز کرد. این نشان دهنده تغییر اولیه از روش های آزمایشگاهی سنتی به تجزیه و تحلیل ژنومی بود.

در آوریل 2022، یک نوع متمایز از سالمونلا در شکلات با استفاده از ژنومیک شناسایی شد. تشخیص زودهنگام این شیوع و نظارت معمول با WGS در پیوند دادن شیوع به محصولات خاص مؤثر بود و امکان مداخله سریع و مؤثر را فراهم کرد. این فناوری اقدامات سریع و قاطع مانند اعلامیه های فراخوان مواد غذایی را که ممکن است قبلاً به تأخیر افتاده باشد، فعال کرده است. اکنون، خروجی های WGS به ارائه یک پایگاه شواهد قوی برای حذف سریع و فراخوانی محصولات خطرناک کمک می کند.

درمان دارویی فردی

UKHSA از NHS و بیماران با ارائه WGS برای شناسایی سویه سل (TB) عامل بیماری در انسان و استفاده از ژنومیک پاتوژن برای پیش‌بینی دقیق آنتی‌بیوتیک‌هایی که به طور مؤثر فرد مبتلا به سل را درمان می‌کنند، پشتیبانی می‌کند. این امر زمان تشخیص سل تا درک داروهای مؤثر را از 6 تا 12 هفته به تقریباً 2 تا 4 هفته در اکثریت قریب به اتفاق موارد نصف کرده است. این امر به ویژه در مواردی که افراد مبتلا به عفونت‌های مقاوم به دارو هستند مهم است تا هم فرصت درمان فرد را بهبود بخشد و هم با هدف قرار دادن مداخلات سریع بهداشت عمومی از گسترش عفونت‌های سل مقاوم به دارو در جامعه جلوگیری کند.

فاز بعدی ژنومیک پاتوژن

در طول 5 سال آینده، ما بر زیرساخت‌ها، ظرفیت‌ها و قابلیت‌های علمی موجود در ژنومیک پاتوژن‌ها افزوده می‌شویم و به نفع سلامت عمومی بیشتر می‌شویم و ماموریت خود برای محافظت از زندگی و معیشت را تقویت می‌کنیم.

این رویکرد تقویت‌شده برای مدیریت بیماری‌های عفونی مبتنی بر داده‌های ژنومی است که برای تصمیم‌گیری بالینی و سلامت عمومی بهینه‌سازی شده‌اند و بر تنظیمات بهداشت محلی و جهانی تأثیر می‌گذارند.

و در عمل، قابلیت‌های تقویت‌شده ما به معنای تشخیص زودهنگام تهدیدات جدید، درک بهتر نحوه انتشار بیماری‌ها در جمعیت ما خواهد بود و این برنامه از مؤثرترین واکسن‌ها و درمان‌ها اطمینان می‌دهد.

داده‌های ژنومی همچنین باعث پیشرفت در تشخیص، واکسن‌ها و درمان می‌شوند و پاسخ هدفمندتر و کارآمدتر به بیماری‌های عفونی را ممکن می‌سازند.

نوآوری در روش‌ها و فناوری‌های جدید، مانند متاژنومیکس، ما را در تشخیص عفونت‌های جدید و نوظهور قرار می‌دهد. این تعقیب نوآوری با ایجاد خدمات با تاثیرگذاری بالا که از نظر اقتصادی کارآمد هستند متعادل خواهد شد.

تحول نیروی کار در داخل و خارج از UKHSA به همان اندازه مهم است. از طریق آموزش و توسعه، ما تیمی خواهیم ساخت که به خوبی در پیچیدگی ها و پتانسیل های ژنومیک پاتوژن آشنا باشد.

تعهد به اشتراک گذاری آزاد داده های ژنومی پاتوژن و ترویج همکاری جهانی تضمین می کند که یادگیری ها و پیشرفت ها به نفع جامعه جهانی گسترده تر است.

دنیای ما بیش از هر زمان دیگری به هم مرتبط است و عفونت ها و شیوع بیماری ها می توانند به سرعت گسترش پیدا کنند.

استراتژی ژنومیک ما نشان دهنده تعهد به نوآوری، همکاری و برتری در مقابله با برخی از مهم ترین چالش های بهداشتی زمان ما است.