Folkehelseinstituttet (FHI) mottok tidligere i januar kritikk for lang svartid på sekvensering av koronaprøver, og for å ha begrenset oversikt over hvilke virusvarianter som sprer seg i befolkning. Det kom også reaksjoner fra laboratoriemiljøet, både i og utenfor sykehus.
De medisinske laboratoriene kan mangedoble kapasiteten
Flere fagmiljøer i Norge har siden pandemien startet hatt utstyr som kunne vært brukt til å mangedoble sekvenseringskapasiteten. Ved Haukeland universitetssjukehus har de tatt grep for å kunne foreta egne undersøkelser.
- Da det forrige uke ble klart at FHI ikke har kapasitet til å fortløpende sekvensere alle SARS-CoV-2 de får tilsendt, bestemte vi oss for å begynne med typebestemming av egne prøver, sier spesialbioingeniør og driftsleder Randi Monsen Nygaard (bildet, foto: Kristin Risa) fra molekylærbiologisk seksjon ved Haukeland.
- Vi startet planleggingen med en gang, og kom raskt fram til at det vil være mulig å etablere PCR og Sanger-sekvensering i løpet av få dager. - Helgenomsekvensering vil kreve noe mer forberedelser, forteller hun.
Ord og uttrykk
Hva er et genom?
Et genom er hele arvematerialet i en organisme og inneholder all informasjon som behøves for å vedlikeholde eller reprodusere organismen. Koronavirusets genom består av ca. 30 000 basepar (byggesteiner), sammenlignet med menneskets genom som omfatter rundt 3 milliarder basepar.
Hva er mutasjon?
Mutasjon er en varig forandring i virusets arvestoff, altså i DNA eller RNA. I koronaviruset oppstår disse forandringene når viruset skal reprodusere seg. I denne prosessen skjer det små kodefeil, og enkelte av disse kodefeilene kan gjøre at viruset får nye egenskaper.
De fleste endringer i virusets arvestoff gjør viruset mindre tilpasningsdyktig, og slike virus dør ut. Noen ganger er det motsatt. Viruset får et konkurransefortrinn som gjør at det vinner kampen om overlevelsen og kan smitte videre.
Hva er PCR?
PCR er forkortelse for polymerasekjedereaksjon, og er en metode som brukes til å lage mange kopier av en kjent sekvens med DNA eller RNA. Metoden er ypperlig å bruke når man skal lete etter en kjent mutasjon i en prøve, som for eksempel den kjente britiske varianten av koronavirus.
Hva er sekvensering?
Sekvensering er å bestemme rekkefølgen av nukleotider (byggesteiner) i virusets arvestoff. Fordelen ved å sekvensere hele virusgenomet er at man kan finne både kjente og hittil ukjente mutasjoner.
Sammenligner man hele genmaterialet fra flere virus, vil det være nyttig i utbruddskartlegging. Man kan velge å sekvensere mindre deler av genomet, eller hele genomet (helgenomsekvensering).
Betydningen av laboratoriesvarene er løftet opp på samfunnsnivå
I løpet av pandemien har det blitt åpenbart at de mikrobiologiske laboratoriene er avgjørende for landets beredskap og håndtering av pandemier og utbrudd.
Kompetansen og kapasiteten ved laboratoriene har lenge vært god, og har det siste året fått et ekstra løft. Laboratoriene har investert i nytt utstyr, økt bemanningen og lagt om rutiner slik at det er mulig å få raske svar. Kompetansen er høy, og det samarbeides godt på tvers av laboratoriene nasjonalt.
- Laboratoriene analyserer ikke lenger bare prøver for pasientens del, sier Nygaard. - Betydningen av laboratoriesvarene er løftet opp på samfunnsnivå fordi nasjonale og lokale tiltak endres på bakgrunn av PCR- og sekvenseringsresultater.
Kompetanse og utstyrspark må utnyttes bedre
Innvirkningen de ulike virusvariantene har på hva slags tiltak som innføres i befolkningen, tilsier at kompetansen og utstyrsparken ved laboratoriene utnyttes best mulig.
FHI ønsker nå å få andelen prøver opp til ti prosent slik at overvåkningen av virusvarianter styrkes, blant annet ved å inngå samarbeid med Norwegian Sequencing Centre og tilrettelegge for enklere tester som blant annet kan gjøres ved laboratoriene som i dag tester for koronavirus.
FHI styrker kapasiteten for analyse av prøver
Ca. fem prosent av positive koronaprøver som påvises ved norske medisinske laboratorier sendes til referanselaboratoriet ved FHI for overvåkning. Fram til nå har kun et par prosent av de positive prøvene blitt helgenomsekvensert. Dette utgjør 45 analyser i uken, sammenlignet med 3000 sekvensanalyser som gjøres av Statens Serum Institut i Danmark.
Haukeland har teststrategien klar
Nygaard og kollegaene på Haukeland har lang erfaring med å designe nye tester. På under en uke har de planlagt og tilpasset metoden, verifisert resultater, skaffet reagenser, utført sekvensering og tolket resultatene av de første prøvene. Dette krever rikelig erfaring med metodevalidering og jevnlig arbeid med tilsvarende problemstillinger.
- Det er ingen tvil om at muligheten til å etablere slike metoder raskt i laboratoriene er viktig for beredskapen. - Dersom laboratoriene kun skal basere seg på kommersielt tilgjengelige tester, vil vi miste fleksibilitet og muligheten til å raskt etablere ny diagnostikk, forteller Monsen Nygaard.
Slik planlegger Haukeland for koronaprøver som sendes til laboratoriet
- Prøver som er positive på koronavirus vil bli analysert videre med en mutasjons-PCR som er spesifikk for en mutasjon (N501Y) som finnes i den britiske, den sørafrikanske og den brasilianske varianten av viruset.
- Prøver som har positiv «mutasjons-PCR» vil bli undersøkt nærmere med sekvensering av genet som koder for spike-proteinet. Sekvensen benyttes for å bekrefte mutasjonen, og for å skille de ulike N501Y-variantene fra hverandre.
- Det etableres også en rutine for helgenomsekvensering for å kunne gi ytterligere informasjon i utbruddssituasjoner.