Pangenomika pre personalizovaný klinický manažment infikovaných osôb na základe identifikovaného virálneho genómu a ľudského exómu

Rýchly vzostup vírusovej infekcie spôsobenej novým typom ľudského koronavírusu Sars-Cov-2 vyústil do celosvetovej pandémie. K dnešnému dňu (19.8.2020) sa celosvetovo nakazilo viac ako 22 miliónov ľudí, pričom na následky ochorenia zomrelo viac ako trištvrte milióna. Testy používané na určenie pozitivity založené na serologickom princípe, ako aj real-time PCR testy nedosahujú dostatočnú senzitivitu, čím dochádza k falošne negatívnym výsledkom. Navyše takýto typ testov neposkytuje žiadnu genetickú informáciu o víruse. Sekvenovanie patogénu uprostred globálnej pandémie sa stalo bohatým zdrojom informácií o jeho pôvode, povahe a ochrane pred vírusom. Aktuálne sa v celosvetovej databáze GISAID nachádza vyše 89 tisíc záznamov genómov vírusu z celého sveta, vrátane 4 kmeňov zo Slovenska. Ukázalo sa, že variabilita vírusu má vplyv na jeho infekčnosť a potenciálne aj úmrtnosť. Predpokladá sa, že aj variabilita ľudského genómu má vplyv na rozvoj ochorenia u nakazeného jedinca. Prirodzeným východiskom pre výskum je porovnanie infekčnosti vírusu voči rôznym skupinám pacientov rozdeleným podľa závažnosti ochorenia. Špeciálnou kategóriou pacientov vhodných osobitnej pozornosti sú tzv. super-prenášači - pacienti, nevykazujúci žiadne príznaky ochorenia COVID-19, u ktorých je potvrdená prítomnosť vírusu SARS-Cov-2 viac ako 30 dní, čo vyvoláva značné riziko pre verejné zdravie. Cieľom výskumu je identifikovať genetické biomarkery,  na základe ktorých vieme klasifikovať človeka podľa jeho genotypu do skupiny s menej, alebo viac rizikovým priebehom ochorenia. Keďže sa aktuálne nachádzame v situácií, kedy nastáva posun od štúdie jednotlivých genómov ku  pangenómov (kompletnej množiny všetkých génov pre všetky poddruhy určitého druhu), bude situácia vyžadovať značné prostriedky venované vývinu nástrojov na prácu s nimi (Horizont 2020 projekt PANGAIA). Preto je vhodné študovať našu hypotézu s variabilitou genómu vírusu a genómu hostiteľa na priebeh ochorenia priamo na úrovni pangenómov (preprint https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2020.05.05.076992v1).