Надежное обнаружение новых штаммов SARS-CoV-2

В двадцатых числах ноября 2021 года был обнаружен новый штамм SARS-CoV-2. В тот же день ВОЗ признала его «вызывающим опасения» и штамму B.1.1.529 было присвоено название «Омикрон». 

В новом варианте было обнаружено около пятидесяти мутаций и более половины из них сосредоточены в спайк-белке. Такие значительные изменения по сравнению с предыдущими штаммами могут означать, что старые методы детекции и изучения вируса могут давать сбои и стать менее эффективными. 

Особенные опасения высказывались относительно коммерческих наборов для секвенирования коронавируса. Дело в том, что самый распространенный метод секвенирования коронавируса – ампликонное секвенирование. То есть на первом этапе работы с помощью определённого набора праймеров нарабатывается множество копий генома вируса, поделенного на короткие участки, и только после этого происходит непосредственно прочтение фрагментов. 

Несмотря на то, что для посадки праймеров старались выбирать наиболее консервативные участки, огромное количество мутаций в Омикроне спровоцировало выпадение некоторых фрагментов. Таким образом, вопрос об эффективности секвенирования нового штамма коммерческими наборами был под вопросом.

Благодаря неустанной работе команды NEBNext уже сейчас мы можем с уверенностью заявить, что наборы компании New England Biolabs прекрасно справляются с задачей и позволяют получить лучшее покрытие генома нового штамма. 

В наборы ARTIC входит не один, а два сета праймеров: классический Artic V3 и уникальный VarSkip Short. 

На графике ниже представлено сравнение покрытия генома, при секвенировании с разными наборами праймеров. Очевидно, что секвенирование с праймерами VarSkip Short дает наилучшие результаты: возникает всего две выпадающие области (56 и 67 ампликоны) и только два ампликона дают пониженное покрытие (20 и 64).

Рис.1 Интегративная программа просмотра генома визуализация охвата считывания по геному SARS-CoV-2 (логарифмическая шкала). Ампликоны были созданы из одного и того же клинического образца вирусной РНК SARS-CoV-2 варианта Omicron с использованием пулов праймеров: NEBNext VarSkip Short SARS-CoV-2, NEBNext ARTIC SARS-CoV-2 (ARTICv3), MilliporeSigma ARTICv4 или IDT Midnight-1200. Библиотеки были созданы с использованием набора NEBNext ARTIC SARS-CoV-2 FS Library Prep Kit (Illumina) и секвенированы на приборе MiSeq® (2x75 п.н.). Была определена глубина покрытия для каждого основания, прочтения были обработаны до 0,5M PE в seqtk и сопоставлены с эталонным геномом SARS-CoV-2 (NCBI, NC_045512) в Bowtie2.

Кроме того, два набора праймеров в одном наборе позволяют приготовить две библиотеки с одним и тем же образцом и таким образом получить 100% покрытие генома Омикрона.

Для заказа в такой комплектации доступны следующие наборы: 

E7658 - Набор NEBNext ARTIC SARS-CoV-2 FS c фрагментазой для подготовки библиотек (Illumina)

E7660 - Модуль NEBNext ARTIC SARS-CoV-2 для подготовки библиотек (Oxford Nanopore Technologies) 

E7626 - NEBNext ARTIC SARS-CoV-2 модуль для RT-PCR