لندن (أ ف ب) - في 4 مارس 2020 ، عندما كان هناك 84 حالة مؤكدة فقط من COVID-19 في المملكة المتحدة ، أدرك الأستاذ شارون بيكوك أن البلاد بحاجة إلى توسيع قدرتها على تحليل التركيب الجيني للفيروس.

أدرك عالم الأحياء المجهرية بجامعة كامبريدج أن التسلسل الجينومي سيكون حاسمًا في تتبع المرض والسيطرة على تفشي المرض وتطوير اللقاحات. لذلك بدأت العمل مع زملائها في جميع أنحاء البلاد لوضع خطة. وفي غضون شهر ، قدمت الحكومة 20 مليون جنيه (28 مليون دولار) لتمويل عملهم.

ساعدت هذه المبادرة في جعل بريطانيا رائدة على مستوى العالم في التحليل السريع للمادة الجينية من أعداد كبيرة من إصابات COVID-19 ، مما أدى إلى توليد أكثر من 40٪ من التسلسلات الجينية التي تم تحديدها حتى الآن. في هذه الأيام ، تتمثل أولى أولوياتهم في العثور على متغيرات جديدة أكثر خطورة أو مقاومة للقاحات ، وهي معلومات مهمة لمساعدة الباحثين على تعديل اللقاحات أو تطوير لقاحات جديدة لمكافحة الفيروس المتغير باستمرار.

قال الدكتور إريك توبول ، رئيس قسم الطب المبتكر في Scripps Research في سان دييغو ، كاليفورنيا: "لقد أظهروا للعالم كيف تفعل هذا".

التسلسل الجيني هو في الأساس عملية رسم خرائط التركيب الجيني الفريد للكائنات الفردية - في هذه الحالة الفيروس الذي يسبب COVID-19. بينما يستخدم الباحثون هذه التقنية لدراسة كل شيء من السرطان إلى تفشي التسمم الغذائي وفيروس الأنفلونزا ، فهذه هي المرة الأولى التي تستخدمها السلطات لتوفير المراقبة في الوقت الحقيقي لوباء عالمي.

تترأس بيكوك ، البالغة من العمر 62 عامًا ، جهود التسلسل البريطانية كمديرة تنفيذية ورئيسة لاتحاد الجينوم COVID-19 في المملكة المتحدة ، المعروف باسم COG-UK ، وهي المجموعة التي ساعدت في إنشائها قبل عام.

خلال الأسبوع الأول من هذا الشهر ، قامت COG-UK بتسلسل 13171 فيروسًا ، ارتفاعًا من 260 خلال أول 12 يومًا من التشغيل في مارس من العام الماضي ، وفقًا للتقارير الأسبوعية على موقع المجموعة.

وراء هذا النمو يوجد نظام يربط علم التسلسل الجيني بموارد نظام الرعاية الصحية الوطني في بريطانيا.

يتم إرسال اختبارات COVID-19 الإيجابية من المستشفيات وبرامج الاختبار المجتمعية في جميع أنحاء البلاد إلى شبكة من 17 مختبرًا حيث يقضي العلماء أيامهم في استخراج المادة الوراثية من كل مسحة وتحليلها لتحديد الرمز الجيني الفريد لهذا الفيروس. ثم تتم مقارنة التسلسلات مع بيانات الصحة العامة من أجل فهم أفضل لكيفية وأين ولماذا ينتشر COVID-19.

عندما تتوافق الطفرات في الفيروس مع زيادة غير مبررة في الحالات ، فهذا دليل على أن نوعًا جديدًا من القلق ينتشر في المنطقة.

أصبحت أهمية التسلسل الجيني واضحة في أواخر العام الماضي حيث بدأ عدد الإصابات الجديدة في الارتفاع في جنوب شرق إنجلترا. عندما استمرت الحالات في الارتفاع على الرغم من القيود المحلية الصارمة ، ذهب مسؤولو الصحة العامة إلى العمل لمعرفة السبب.

بالتمشيط من خلال البيانات من تسلسل الجينوم ، حدد العلماء متغيرًا جديدًا يتضمن عددًا من الطفرات التي سهلت على الفيروس الانتقال من شخص إلى آخر.

مسلحًا بهذه المعلومات ، فرض رئيس الوزراء بوريس جونسون إغلاقًا وطنيًا ، وألغى استراتيجية القيود المحلية التي فشلت في احتواء البديل الجديد.

قال بيكوك إن التجسس العلمي أمر بالغ الأهمية ، لكنه يشبه البحث عن إبرة في كومة قش لأن الباحثين يجب أن يفحصوا التسلسلات الجينية من آلاف المتغيرات غير المؤذية للعثور على الأنواع الخطيرة النادرة.

وقالت: "إنه أمر حيوي حتى نتمكن من فهم المتغيرات التي يتم تداولها ، في كل من المملكة المتحدة وحول العالم ، وبالتالي آثار ذلك على تطوير اللقاحات والطريقة التي قد نضطر إلى تكييف اللقاحات".

يمثل هذا الجهد تعاونًا عالميًا ، حيث تقوم أكثر من 120 دولة بتقديم التسلسلات إلى GISAID ، وهو مركز لمشاركة البيانات تم إنشاؤه في الأصل لتتبع فيروسات الإنفلونزا.

تتسلسل أيسلندا وأستراليا ونيوزيلندا والدنمارك في الواقع نسبة مئوية أعلى من حالات COVID-19 الخاصة بها مقارنة ببريطانيا ، وتقوم الدنمارك بالعمل بشكل أسرع. لكن عمل COG-UK ، جنبًا إلى جنب مع حجم بريطانيا والعدد الكبير من الحالات ، جعلها رائدة على مستوى العالم في تسلسل COVID-19. قدمت المملكة المتحدة 379294 تسلسلًا من حوالي 898000 تسلسل في قاعدة بيانات GISAID.

قال مادس ألبرتسن ، الأستاذ في جامعة ألبورج الدنماركية ، والذي يعد جزءًا من جهود التسلسل الجيني في البلاد ، إن هذا العمل يؤتي ثماره حتى بالنسبة للبلدان المتقدمة مثل الدنمارك ، حيث يستخدم العلماء أدوات تم تطويرها في بريطانيا لتحليل بياناتهم الخاصة.

قال ألبيرتسن: "أفضل ما فعلته المملكة المتحدة للتو هو الإعداد الكامل". "لذا فإن لديهم عددًا أكبر من الباحثين وبنية أكثر احترافًا حول كيفية استخدام البيانات."

قال توبول من شركة سكريبس للأبحاث إن الولايات المتحدة تحاول أيضًا التعلم من بريطانيا حيث قامت إدارة بايدن بعكس السياسات المناهضة للعلم التي اتبعها سلفه والتي أبطأت جهود التسلسل في البلاد. شارك ممثلون من COG-UK في مكالمة حديثة مع باحثين أمريكيين ومؤسسة Rockefeller تهدف إلى بناء القدرات في الولايات المتحدة.

قال توبول: "بالنسبة لطاووس وائتمان الطاقم ، لم يتوقفوا عند التسلسل". "لقد نظموا المعامل للقيام بهذا العمل الآخر ، وهو في الواقع تقييم معملي مكثف للغاية. ثم هناك التقييم الوبائي أيضًا. لذلك كل شيء يجب أن يطلق النار على كل أسطوانة ، كما تعلم. إنها مثل سيارة ذات 12 أسطوانة. عليهم جميعًا إطلاق النار حتى يتحركوا ".

تم بناء نجاح التسلسل في المملكة المتحدة على أساس العلوم الوراثية الرائدة في بريطانيا ، والتي تمتد إلى أعمال جيمس واتسون وفرانسيس كريك وروزاليند فرانكلين ، الذين يُنسب إليهم اكتشاف التركيب الكيميائي للحمض النووي. طور علماء بريطانيون آخرون تقنيات التسلسل المبكرة ثم تقنية جديدة لاحقًا قللت من وقت وتكلفة التسلسل.

اجتذب هذا النجاح استثمارات ، مثل قرار Wellcome Trust في عام 1992 بإنشاء مركز Sanger للمساعدة في رسم خريطة الجينوم البشري ، مما زاد من توسيع مجموعة الخبرات في بريطانيا. وقدمت دائرة الصحة الوطنية في بريطانيا ثروة من البيانات للباحثين لدراستها.

ومع ذلك ، يقول الزملاء إن Peacock تستحق شخصيًا الكثير من الفضل في نجاح COG-UK ، على الرغم من أنها تفضل تسليط الضوء على عمل الآخرين.

بصفتها منظمًا جيدًا بشراسة ، قامت بلصق محققي الحمض النووي في البلاد معًا من خلال النوايا الحسنة وغرف الدردشة. قال أندرو بيج ، الخبير في تحليل الكمبيوتر لعلم الجينوم الممرض الذي يعمل مع COG-UK ، إن جزءًا من الحيلة كان إقناع العلماء البارزين بتنحية خصوماتهم الذاتية والأكاديمية جانبًا للعمل معًا للمساعدة في مكافحة الوباء.

أكسب عمل الطاووس في المشروع سمعتها السيئة ولقب رئيس الصياد المتنوع. لكنها تفضل مصطلح أبسط.

وقالت: "أعتبر نفسي ، أولاً وقبل كل شيء عالمة تبذل قصارى جهدها لمحاولة مساعدة السكان في المملكة المتحدة وأماكن أخرى للسيطرة على الوباء". "ربما هناك عبارة أفضل لذلك ، لكن العلماء سيفعلونها."

___

بقلم دانيكا كيركا