การจำแนกรหัสพันธุกรรมของเชื้อ SARS-CoV-2 ด้วยเทคนิค Next Generation Sequencing ที่สถาบันบำราศนราดูร

ผู้แต่ง

  • สุมนมาลย์ อุทยมกุล สถาบันวิจัยวิทยาศาสตร์สาธารณสุข กรมวิทยาศาสตร์การแพทย์ กระทรวงสาธารณสุข จังหวัดนนทบุรี
  • กรกนก ประเสริฐสม สถาบันวิจัยวิทยาศาสตร์สาธารณสุข กรมวิทยาศาสตร์การแพทย์ กระทรวงสาธารณสุข จังหวัดนนทบุรี
  • วิศัลย์ มูลศาสตร์ สถาบันบำราศนราดูร กรมควบคุมโรค กระทรวงสาธารณสุข จังหวัดนนทบุรี
  • วีรวัฒน์ มโนสุทธิ สถาบันบำราศนราดูร กรมควบคุมโรค กระทรวงสาธารณสุข จังหวัดนนทบุรี
  • กิตติ์พงศ์ สัญชาตวิรุฬห์ สถาบันบำราศนราดูร กรมควบคุมโรค กระทรวงสาธารณสุข จังหวัดนนทบุรี

คำสำคัญ:

โควิด 19, SARS-CoV-2, NGS, สายพันธุ์, ประเทศไทย

บทคัดย่อ

การตรวจวิเคราะห์รหัสพันธุกรรมของเชื้อ Severe Acute Respiratory Syndrome Coronavirus-2 (SARS-CoV-2) ด้วยเทคนิค next-generation sequencing (NGS) มีความสำคัญในการศึกษาด้านระบาด วิทยาและการประเมินประสิทธิภาพของวัคซีน คำแนะนำองค์การอนามัยโลก ปี พ.ศ. 2564 ระบุให้ใช้เทคนิค นี้ในการติดตามการเปลี่ยนแปลงของสายพันธุ์เชื้อ SARS-CoV-2 ได้ การศึกษานี้มีวัตถุประสงค์เพื่อจำแนก สายพันธุ์ของเชื้อ SARS-CoV-2 ด้วยเทคนิค NGS จากสิ่งส่งตรวจ nasopharyngeal/throat swab ของ ผู้ป่วยโรคโควิด 19 ในงานประจำวันของสถาบันบำราศนราดูร ประเทศไทย ระหว่างเดือนมิถุนายน 2564 ถึง เดือนมีนาคม 2565 จำ นวน 135 ตัวอย่าง วิธีการศึกษาประกอบด้วยการสกัดสารพันธุกรรมจากสิ่งส่งตรวจ ด้วยเครื่องอัตโนมัติ การถอดรหัสพันธุกรรมด้วยวิธี Ion AmpliSeqTM กับระบบ Ion torrent GeneStudioTM S5 และการวิเคราะห์ SARS-CoV-2 lineage โดยใช้โปรแกรม SARS-CoV-2 Insight Research Plug-in Package และ Torrent Suite กลุ่มตัวอย่างเป็นเพศชายจำ นวน 50 ราย เพศหญิงจำ นวน 85 ราย ค่ามัธยฐาน ของอายุ คือ 33 ปี (ช่วงอายุ 6 เดือนถึง 86 ปี) ผลการตรวจรหัสพันธุกรรมพบเชื้อ SARS-CoV-2 สายพันธุ์ Omicron จำ นวน 89 ราย (ร้อยละ 65.93) สายพันธุ์ Delta จำ นวน 40 ราย (ร้อยละ 29.63) และ สายพันธุ์ Alpha จำ นวน 6 ราย (ร้อยละ 4.44) ความชุกของสายพันธุ์ SARS-CoV-2 ที่ตรวจพบในช่วง เดือนมกราคมถึงมีนาคม พ.ศ. 2565 ส่วนใหญ่เป็น Omicron BA.1 และ BA.2 ซึ่งเริ่มมีการระบาด ในประเทศไทย ผลการศึกษานี้สามารถนำไปใช้เป็นข้อมูลด้านระบาดวิทยาของโรคโควิด 19 และติดตาม วิวัฒนาการของเชื้อไวรัสเพื่อประเมินประสิทธิผลของวัคซีนและยารักษาโรคต่อไป

References

Hui DS, Azhar EI, Madani TA, et al. The continuing 2019-nCoV epidemic threat of novel coronaviruses to global health-The latest 2019 novel coronavirus outbreak in Wuhan, China. Int J Infect Dis 2020; 91: 264-66.

World Health Organization. [homepage on the Internet]. Clinical management of severe acute respiratory infection when novel coronavirus (2019-nCoV) infection is suspected.; c 2020-01 [cited 2022 Nov 21]. Available from: https://www.who.int/publications/i/item/10665-332299

Gong YN, Tsao KC, Hsiao MJ, et al. SARS-CoV-2 genomic surveillance in Taiwan revealed novel ORF8-deletion mutant and clade possibly associated with infections in Middle East. Emerg Microbes Infect 2020; 9: 1457-66.

Mercatelli D, Giorgi, F. Geographic and genomic distribution of SARS-CoV-2 mutations. Front Microbiol 2020; 11: 1800.

Hamed S, Elkhatib W, Khairalla A, Noreddin, A. Global dynamics of SARS-CoV-2 clades and their relation to COVID-19 epidemiology. Sci Rep 2021; 11: 8435.

Galloway SE, Paul P, MacCannell DR, et al. Emergence of SARS-CoV-2 B.1.1.7 Lineage-United States, December 29, 2020 - January 12, 2021. MMWR 2021; 70: 95-9.

Centers for Disease Control and Prevention (CDC). [homepage on the Internet]. Science Brief: Emerging SARS-CoV-2 Variants.; c 2021-01 [cited 2022 Nov 21]. Available from: https://public4.pagefreezer.com/browse/CDC20Covid20Pages/11-07- 2022T12:28/https://www.cdc.gov/coronavirus/2019ncov/science/sciencebriefs/scientific-brief-emerging-variants.html

Letko M, Marzi A, Munster V. Functional assessment of cell entry and receptor usage for SARS-CoV-2 and other lineage B betacoronaviruses. Nat Microbiol 2020; 5: 562-9.

Tegally H, Wilkinson E, Giovanetti M, et al. Detection of a SARS-CoV-2 variant of concern in South Africa. Nature 2021; 592: 438-43.

Faria NR, Mellan TA, Whittaker C, et al. Genomics and epidemiology of the P.1 SARS-CoV-2 lineage in Manaus, Brazil. Science 2021; 372: 815-21.

World Health Organization. [homepage on the Internet]. Tracking SARS-CoV-2 variants.; c 2022-06 [cited 2022 Nov 21]. Available from: https://www.who.int/ activities/tracking-SARS-CoV-2-variants

Forbes.com. [homepage on the Internet]. Thailand Sees First Local Coronavirus Case In 100 Days.; c 2020-09 [cited 2022 Nov 21]. Available from: https://www. forbes.com/sites/alisondurkee/2020/09/03/thailand-first-local-coronavirus-case-in100-days/?sh=7eda2c2859a4

World Health Organization. [homepage on the Internet]. COVID-19 Situation, Thailand 23 February 2022.; c 2022-02 [cited 2022 Nov 21]. Available from: https://cdn. who.int/media/docs/default-source/searo/thailand/2022_02_23_tha-sitrep-224- covid-19.pdf?sfvrsn=b3447f88_5

Joonlasak K, Batty EM, Kochakarn T, et al. Genomic surveillance of SARS-CoV-2 in Thailand reveals mixed imported populations, a local lineage expansion and a virus with truncated ORF7a. Virus Res 2021; 292.

Puenpa J, Rattanakomol P, Saengdao N, et al. Molecular characterization and tracking of the severe acute respiratory syn drome coronavirus 2, Thailand, 2020- 2022. Arch Virol 2023; 168: 26.

Akkapaiboon-Okada P, Phuygun S, Parnmen S, et al. SARS-CoV-2: PUB and Boxing Stadium in Bangkok, Thailand. Bull Dept Med Sci 2020; 62: 133-42. (in Thai)

Davies NG, Abbott S, Barnard RC, et al. Estimated transmissibility and impact of SARS-CoV-2 lineage B.1.1.7 in England. Science 2021; 372: 1-9.

Feikin DR, Higdon MM, Abu-Raddad LJ, et al. Duration of effectiveness of vaccines against SARS-CoV-2 infection and COVID-19 disease: results of a systematic review and meta-regression. The Lancet 2022; 399: 924-44.

Bangkoktribune.com [homepage on the Internet]. First local cases of contagious Indian variant discovered among construction workers in Lak si.; c 2021-05 [cited 2021 May 21]. Available from: https://bkktribune.com/first-local-cases-of-contagious-indian-variant-discovered-among-construction-workers-in-lak-si/

Campbell F, Archer B, Laurenson-Schafer H. et al. Increased transmissibility and global spread of SARS-CoV-2 variants of concern as at June 2021. Euro Surveill 2021; 26: 1-6.

Reuters. com [homepage on the internet]. Thailand detects first case of Omicron variant.; c 2021-12 [cited 2021 Dec 6]. Available from: https://www.reuters.com/ world/asia-pacific/thailand-detects-first-potential-case-omicron-variant-2021-12-06/

Thermo Fisher Scientific [homepage on the Internet]. Automated Preparation of Ion AmpliSeq SARS CoV 2 Insight Research Panel Libraries.; c 2023 [cited 2023 Sep 25]. Available from: https://www.thermofisher. com/document-connect/document-connect. html?url=https://assets.thermofisher.com/ TFS-Assets2FLSG2Fmanuals2F MAN0025705_SARSInsightPanelOnTecan_UB.pdf.

Szargut M, Cytacka S, Serwin K, et al. SARS-CoV-2 whole-genome sequencing by Ion S5 Technology-Challenges, protocol optimization and success rates for different strains. Viruses 2022; 14: 1-16.

Aksamentov I, Roemer C, Hodcroft EB, Neher RA, Nextclade: clade assignment, mutation calling and quality control for viral genomes. J Open Source Softw 2021; 6: 3773.

Ilié M, Benzaquen J, Hofman V, et al. Accurate Detection of SARS-CoV-2 by Next-Generation Sequencing in Low Viral Load Specimens. Int J Mol Sci 2023; 24: 3478.

Genomics.africa [homepage on the Internet]. SARS-CoV-2 Dashboard, Results updated-7 March 2022. c 2022-03 [cited 2023 Apr 6]. Available from: https://genomics.africa/sars-cov-2-dashboard/

Department of Medical Sciences. [home page on the Internet]. Surveillance data of SARS-CoV-2 variants in Thailand by Department of Medical Sciences.; c 2021 -11 [cited 2022 Nov 23]. Available from: https://data.go.th/en/dataset/sars-cov-2-variants. (in Thai)

Downloads

เผยแพร่แล้ว

2024-03-09

How to Cite

1.

ฉบับ

ปีที่ 52 ฉบับที่ 1 เมษายน 2567

บท

นิพนธ์ต้นฉบับ

License

Copyright (c) 2024 วารสารเทคนิคการแพทย์

Creative Commons License

This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.