Genetyka w obliczu pandemii. Debiut laboratorium na giełdzie

Materiał przygotowany we współpracy z firmą genXone SA

Na warszawskiej giełdzie zadebiutowała spółka, która ma szansę zmienić rynek testów na koronawirusa. Kiedy myślimy o objawach towarzyszących Covid-19, zwłaszcza w jego łagodnej formie, często trudno odróżnić je od symptomów grypy. Rozwiązaniem, które udzieli jednoznacznej odpowiedzi, czy przyczyną choroby jest wirus SARS-CoV-2 czy jednak jeden z 17 najczęściej występujących wirusów odpowiedzialnych za choroby układu oddechowego, jest nowy test w ofercie genXone. Co więcej, sama identyfikacja koronawirusa jest jeszcze bardziej precyzyjna, bo oparta na wykryciu aż czterech genów SARS-CoV-2.

Jak w szczegółach wygląda to sztandarowe rozwiązanie? Opiera się na teście molekularnym koreańskiego lidera biotechnologicznego Seegene, który przy współpracy ze spółką genXone opracował test umożliwiający bardziej kompleksową diagnostykę Covid-19 i innych infekcji wirusowych układu oddechowego.

Do tej pory w badaniu oferowanym przez genXone wykrywano sekwencje trzech genów koronawirusa: N, E oraz RdRP. W celu zwiększenia pewności wyniku, test uzupełniono o gen S odpowiedzialny za kodowanie białka S – największego z grupy czterech białek strukturalnych koronawirusa. Gen S wykazuje 68-procentową homologię z sekwencją nukleotydową poprzedniego wirusa SARS-CoV, co może oznaczać, że obydwa wirusy wykorzystują te same receptory, by wniknąć do komórek zainfekowanego organizmu. Dlatego jego identyfikacja to ważne uzupełnienie badanego równocześnie genu RdRP, kodującego enzym odpowiedzialny za namnażanie wirusa.

Jak tłumaczą naukowcy, koronawirusy cechują się wysoką zmiennością genetyczną, co może wyjaśniać rzadkie, ale możliwe niejednoznaczne wyniki testów. Każdy dodatkowy gen identyfikowany w teście zmniejsza odsetek wyników niejednoznacznych.

Badania prowadzone od roku

– Bezpośrednia współpraca genXone z koreańskim liderem w dziedzinie diagnostyki molekularnej to dla nas prawdziwy powód do dumy. Umowa z Seegene jest wyrazem wzajemnego zaufania i jako genXone chcemy kontynuować dalsze prace rozwojowe w obszarze badań diagnostycznych – deklaruje prezes genXone dr Michał Kaszuba.

Jak podkreśla, w obecnej sytuacji badania diagnostyczne są niesłychanie ważną gałęzią działalności spółki, choć tak naprawdę prowadzone są dopiero od roku. W lipcu 2019 r. należące do firmy Laboratorium Diagnostyki Molekularnej uzyskało status niepublicznego zakładu opieki zdrowotnej. Badania wykonywane w laboratorium wykorzystują metodę multiplex Real-Time PCR i pozwalają wykazać bezpośrednią obecność materiału genetycznego bakterii, wirusów, grzybów oraz pasożytów. Skuteczność tej metody jest znacznie wyższa w porównaniu z metodami konwencjonalnymi. Badanie jednorazowo wykrywa do kilkudziesięciu patogenów, nawet takich, które trudno zidentyfikować za pomocą hodowli mikrobiologicznej. Kolejne etapy badania odbywają się automatycznie, co maksymalnie redukuje ryzyko popełnienia błędu.

Firma genXone oferuje te badania w podziale na poszczególne zespoły narządów. W obrębie układu oddechowego możliwe jest wykrycie m.in. mykoplazmozy, legionellozy, grypy, w obrębie układu moczowo-płciowego: kandydozy, chlamydiozy czy rzeżączki, układu pokarmowego: lambliozy, glistnicy czy salmonelli, a w obrębie układu nerwowego: choroby meningokokowej lub zapalenia opon mózgowo-rdzeniowych.

Najnowsza inwestycja genXone w tym zakresie to przede wszystkim nowoczesny mobilny pawilon laboratoryjny, do którego przeniesiono całość prac diagnostycznych, w tym oczywiście również w kierunku koronawirusa. Dzięki temu aktualnie firma może przeprowadzić w ciągu doby nawet 1000 testów molekularnych różnego rodzaju.

Jednak główną sferą działalności genXone jest analiza sekwencjonowania kwasów nukleinowych (DNA/RNA). genXone jest pierwszą firmą biotechnologiczną w Polsce i jednym z 28 laboratoriów na świecie, które uzyskało akredytację twórcy technologii sekwencjonowania nanoporowego Oxford Nanopore Technologies (ONT) oraz licencję na jej wykorzystanie komercyjne. W ramach technologii ONT genXone wykonuje sekwencjonowanie NGS (next generation sequencing), potocznie nazywane sekwencjonowaniem nanoporowym. To rozwiązanie pozwala analizować kwasy nukleinowe bez konieczności namnażania materiału genetycznego. Takie sekwencjonowanie umożliwia otrzymanie odczytów w niedostępnej dotychczas długości – od kilku do kilkunastu tysięcy par zasad, co daje szansę poznania kontekstu całych genomów lub znacznych ich fragmentów. W przeciwieństwie do metod tradycyjnych, pozwala też odczytać setki tysięcy nukleotydów w czasie rzeczywistym.

Usługa dostępna też komercyjnie

Na podstawie technologii ONT Laboratorium Badań i Rozwoju genXone opracowuje własne, nowe rozwiązania w postaci protokołów laboratoryjnych, narzędzi, skryptów i algorytmów bioinformatycznych. Pozwalają one wykorzystać sekwencjonowanie nanoporowe w wielu obszarach nauki i biznesu, m.in. w diagnostyce genetycznej, przemyśle spożywczym, weterynarii czy rolnictwie.