1.1.1.1/20/A/046
„Tuberkulozes pilna genoma sekvenēšana lietošanai Latvijas klīnikā: dizains un koncepta izvērtēšana”
Projekts tiek veikts Eiropas Reģionālā attīstības fonda (ERAF) 1.1.1.1. pasākuma "Praktiskas ievirzes pētījumi" 4. kārtas ietvaros.
Projekta identifikācijas Nr.: 1.1.1.1/20/A/046
Projekta izpildes termiņš: 2021. gada 1. janvāris – 2023. gada 30. novembris
Projekta kopējais finansējums: 540 540.54 EUR
Projekta zinātniskā vadītāja: Dr. biol. Renāte Ranka
Sadarbības partneris: SIA “GenEra”
Projekta kopsavilkums:
Projekta mērķis ir izveidot un izvērtēt konceptu M. tuberculosis pilna genoma sekvenēšanas iekļaušanai klīniskā praksē Latvijā.
Tuberkuloze joprojām ir viena no postošākajām slimībām, kas skar visa vecuma cilvēkus visā pasaulē. Šī slimība ieņem vienu no top 10 nāves iemesliem pasaulē un raksturojas ar lielu ekonomisku nozīmi. M. tuberculosis zāļu rezistento celmu prevalence un izplatīšanos ir viens no galveniem iemesliem kas apgrūtina slimības apkarošanu. Pacientus, kas ir inficēti ar zāļu rezistentām mikobaktērijām, ir grūti vai pat neiespējami izārstēt, un viņiem nepieciešamā terapija ir toksiskāka un dārgāka. Latvijā daudzzāļu rezistentā tuberkuloze ir nopietna sabiedrības veselības problēma: 2017. gadā gandrīz 8% no visiem tuberkulozes saslimšanas gadījumiem izraisīja zāļu rezistentie M. tuberculosis celmi.
M. tuberculosis laikietilpīga un darbietilpīga diagnostika rada novēlotās ārstēšanas risku. Pilna genoma sekvenēšana (whole genome sequencing, WGS) piedāvā mūsdienīgu un ātru diagnostikas risinājumu, un tiek virzīta no zinātniskām laboratorijām uz ikdienas pielietojumu klīnikās.
Informācija publicēta 04.01.2021.
Projekta progress:
2021. gada 1. janvāris – 2021. gada 31. marts
Pārskata periodā ir veikta M. tuberculosis izolātu DNS paraugu, kas ir ievākti iepriekšējos pētījumos, sistematizācija, kas iekļāva fenotipisko datu pieejamības pārbaudi un DNS daudzuma/tīrības pakāpes novērtēšanu. Ir veikta pirmās paraugkopas atlase, kas iekļāva multirezistentos M. tuberculosis celmus. Ir veikta DNS papildus attīrīšana paraugiem, kuriem DNS kvalitāte bija zema. Ir uzsākta M. tuberculosis bagātināšanas protokolu izstrāde. Ir veikta pieejamo M. tuberculosis rezistences mutāciju datubāžu izvērtēšana.
Informācija publicēta 31.03.2021.
Projekta progress:
2021. gada 1. aprīlis – 2021. gada 30. jūnijs
Pārskata periodā ir veikta atsevišķas M. tuberculosis izolātu DNS paraugkopas, kas ir ievākta iepriekšējos pētījumos, pilna genoma sekvencēšana un datu analīze. Ir turpināta M. tuberculosis bagātināšanas protokolu izstrāde un pieejamo M. tuberculosis rezistences mutāciju datubāžu izvērtēšana. Ir publicētas tēzes Eiropas Mikobakteriologu Biedrības 41. kongresa ietvaros: Sadovska et al.,“WGS-based recurrent tuberculosis cause determination for patients involved in local outbreaks in Latvia”.
Informācija publicēta 30.06.2021.
Projekta progress:
2021. gada 1. jūlijs – 2021. gada 30. septembris
Pārskata periodā ir turpināta atsevišķu M. tuberculosis izolātu DNS paraugkopu, kas ir ievāktas iepriekšējos pētījumos, pilna genoma sekvencēšana un datu analīze. Ir veikta atsevišķu bioinformātikas darbplūsmu pielāgošana un pilnveidošana. Ir turpināta M. tuberculosis bagātināšanas protokolu izstrāde. Ir uzsākta konstatēto M. tuberculosis rezistences mutāciju novērtēšana attiecībā pret fenotipiskiem datiem.
Informācija publicēta 30.09.2021.
Projekta progress:
2021. gada 1. oktobris – 2021. gada 31. decembris
Pārskata periodā galvenokārt ir turpināta vairāku M. tuberculosis izolātu DNS paraugkopu pilna genoma sekvencēšana un datu analīze. Ir konstatētas izteiktas DNS daudzuma un kvalitātes atšķirības, kas ir saistītas ar dažādu DNS izdališanas metožu pielietošanu M. tuberculosis izolātiem no cietajam un škidrajām barotnēm. Līdz ar to ir uzsākta DNS attīrīšanas un koncentrēšanas protokolu pielāgošana WGS vajadzībām.
Informācija publicēta 30.12.2021.
Projekta progress:
2022. gada 1. janvāris – 2022. gada 31. marts
Pārskata periodā ir turpināta vairāku M. tuberculosis izolātu DNS paraugkopu, kas ir ievāktas iepriekšējos pētījumos, pilna genoma sekvencēšana un datu analīze. Ir novērtēti M. tuberculosis DNS paraugi, kas iegūti slimnīcas laboratorijā pielietojot dažādas DNS izdalīšanas metodes. Ņemot vērā to, ka atsevišķos paraugos ir konstatēta ļoti zema M. tuberculosis DNS koncentrācija, kas ļoti apgrūtina NGS/WGS tehnoloģiju pielietošanu, ir turpināta darbplūsmu pielāgošana un pilnveidošana. Par projekta mērķi, uzdevumiem un norisi ir ziņots Latvijas Tuberkulozes un plaušu slimību ārstu asociācijas sēdē, kas notika 2022. g. 23. martā.
Informācija publicēta 31.03.2022.
Projekta progress:
gada 1. aprīlis – 2022. gada 30. jūnijs
Pārskata periodā ir veikta vairāku M. tuberculosis izolātu DNS paraugkopu pilna genoma sekvencēšanas datu apkopošana. Ir veikta uz doto brīdi esošo sekvencēšanas rezultātu izvērtēšana un padziļināta analīze. Īpaša uzmanība tika pievērsta pielietoto bioinformātisko metožu un datu nozīmīguma izvērtēšanai M. tuberculosis rezistences identificēšanai, kā arī epidemioloģisko saišu izsekošanai. Ir uzsākts darbs zinātniskās publikācijas sagatavošanai. Saistībā ar projekta tēmu aizstāvēts pētnieciskais darbs.
Informācija publicēta 30.06.2022.
Projekta progress:
gada 1. jūlijs – 2022. gada 30. septembris
Šajā periodā ir turpināta pašreizējo sekvencēšanas rezultātu izvērtēšana un padziļināta analīze. Pamatojoties uz iegūtajiem rezultātiem, tika sagatavots un iesniegts zinātniskajā žurnālā manuskripts. Tika sagatavotas arī divas konferences tēzes. Projekta rezultāti tika prezentēti 46. FEBS kongresā “The Biochemistry Global Summit”. Uzsākta papildu M. tuberculosis izolātu paraugu komplektu pilnīga genoma sekvencēšana. Uzsākts darbs projekta otrajā aktivitātē – protokola izstrāde.
Informācija publicēta 30.09.2022.
Projekta progress:
gada 1. oktobris – 2022. gada 31. decembris
Pārskata perioda laikā ir noslēgts līgums ar RAKUS un ir sākta jauno paraugu ievākšana, kas ir būtiska projekta virzībai. Ir iegūta jauna M. tuberculosis parauggkopa un sākts darbs tās analizēšanai. Turpināti darbi protokola izstrādei. Ir veikta zinātniska raksta labojumi pēc recenzentu ieteikumiem. Ir uzsākta jaunā raksta sagatavošana.
Informācija publicēta 30.12.2022.
Projekta progress:
gada 1. janvāris – 2023. gada 31. marts
Pārskata perioda laikā ir saņemta jauno M. tuberculosis paraugu kopa, kas ir nepieciešama projekta rezultātu sasniegšanai. Ir veikta atbilstoša paraugu apstrāde. Ir turpināta protokola izstrāde un ir veikta datu analīze. Pārskata periodā ir publicēts zinātnisks raksts OpenAccess žurnālā: Sadovska et al. 2023. “Advantages of analysing both pairwise SNV-distance and differing SNVs between Mycobacterium tuberculosis isolates for recurrent tuberculosis cause determination”. Projektā iegūtie rezultāti tika prezentēti starptautiskā konferencē Rīgas Stradiņa Universitātes “Research week 2023” ietvaros.
Informācija publicēta 31.03.2023.
Projekta progress:
2023. gada 1. aprīlis – 2023. gada 30. jūnijs
Pārskata periodā tika veikta M. tuberculosis paraugu WGS analīze. Protokola izstrāde ir veiksmīgi turpināta un darbplūsmā ir iekļauti jauni paraugi. Izstrādātā M. tuberculosis WGS analīzes metodoloģija tika izmantota, lai noteiktu atsevišķos Latvijas novados LAM genotipa M. tuberculosis celmu izraisītu sešu lokālu slimības uzliesmojumu izplatības tīklu. Tika novērtēti ģenētiskie attālumi starp M. tuberculosis izolātiem. Šis darbs izceļ WGS pielietojumu M. tuberculosis celmu pārnešanas un izplatības novērtēšanā un sabiedrības veselības epidemioloģijas vajadzību nodrošināšanai. Rezultāti tika prezentēti Eiropas Mikobakteriologu Biedrības ikgadējā kongresa laikā Albānijā, 25.-28.jūnijā: 43rd Annual Meeting of the European Society of Mycobacteriology. Sadovska et al. “WGS-based genetic diversity assessment of LAM genotype M. tuberculosis strains among the tuberculosis outbreaks in distant Latvian counties”.
Informācija publicēta 30.06.2023.
Projekta progress:
2023. gada 1. jūlijs – 2023. gada 30. septembris
Pārskata periodā ir turpināts darbs, lai sasniegtu visu plānoto pētniecisko darbību mērķus. Veikta krēpu paraugu NGS analīze un uz iegūtajiem rezultātiem veiksmīgi turpināta protokola izstrāde. Tika publicēts zinātnisks raksts: Vīksna et al. Genotypic and phenotypic comparison of drug resistance profiles of clinical multidrug-resistant Mycobacterium tuberculosis isolates using whole genome sequencing in Latvia. BMC Infect Dis 23, 638 (2023). https://doi.org/10.1186/s12879-023-08629-7. Tika saplānotas projekta pēdējās fazes darbības. Zinātnieku Nakts 2023 pasākuma aktivitātēs tika akcentēts projekta mērķis un tuberkulozes pētījumu nozīme (2023. g. 29. septembris).
Informācija publicēta 02.10.2023.