Sfruttando la potenza della tecnologia all'avanguardia e dell'analisi dei "big data", i ricercatori della neonata Arizona COVID-19 Genomics Union (ACGU) cercano di capire meglio come questo virus potrebbe evolversi, come si trasmette e come si sta muovendo nella popolazione generale. Questo approccio epidemiologico molecolare combina i tradizionali metodi di epidemiologia con modelli evolutivi basati sull'analisi ad alta risoluzione del genoma del virus.
Gli scienziati dell'ACGU sequenziano i campioni dei pazienti COVID-19 per analizzare i codici genetici del virus, seguire i suoi diversi ceppi, mostrare da dove proviene ogni campione, dove potrebbe essere stato trasmesso e - eventualmente - rivelare dettagli che potrebbero fornire informazioni critiche per la diagnostica, bersagli di farmaci antivirali e sviluppo di vaccini.
Solo utilizzando il sequenziamento genomico e analisi avanzate possiamo iniziare a comprendere appieno questa malattia a livello molecolare, cercando le chiavi per svelare i suoi misteri. Abbiamo la capacità di sequenziare il genoma di ogni ceppo di ogni paziente, questo è ciò a cui stiamo lavorando".
David Engelthaler, Co-Direttore e Professore Associato della Divisione Patogeni e Microbiomi di TGen, il ramo delle malattie infettive a Flagstaff noto come TGen North
Engelthaler è l'ex epidemiologo statale dell'Arizona e coordinatore statale della biodifesa. In precedenza era con i Centers for Disease Control (CDC), e ha condotto indagini su locali, epidemie nazionali e internazionali da oltre 25 anni, a partire dall'epidemia di hantavirus in Arizona del 1993-94. Coordinerà il nuovo sequenziamento genomico del virus SARS-CoV-2 della ACGU, che causa la malattia COVID-19.
Gli altri co-fondatori dell'Unione sono due dei principali scienziati in malattie infettive dell'Arizona:Paul Keim della Northern Arizona University e Michael Worobey dell'Università dell'Arizona
Keim è un esperto mondiale di agenti patogeni come la peste e l'antrace. Ha lavorato con l'FBI per risolvere il caso delle "lettere all'antrace" sulla scia dell'11 settembre. A NAU, è professore di biologia dei Reggenti, detiene la cattedra Cowden Endowed in Microbiology ed è direttore esecutivo del Pathogen and Microbiome Institute (PMI). È illustre professore al TGen, Co-Direttore di TGen North e ricoprirà il ruolo di Direttore dell'ACGU.
"Le sequenze del genoma sono ideali per gli sforzi di ricerca scientifica distribuita e l'Arizona Union farà molto affidamento su studi nazionali e globali per monitorare la malattia. Tuttavia, è fondamentale che gli esperti regionali si impegnino in questo processo per massimizzare i benefici per i cittadini dell'Arizona, " ha detto Keim.
Worobey è il capo del dipartimento di ecologia e biologia evolutiva dell'Università dell'Arizona, ed è famoso in tutto il mondo per il suo lavoro sulle pandemie virali. Utilizzando l'epidemiologia genomica, ha tracciato definitivamente le origini e la diffusione mondiale dell'HIV e ha anche determinato il motivo per cui la pandemia di "influenza spagnola" del 1918 ha ucciso milioni di giovani adulti.
"L'analisi molecolare dei virus fornisce indizi cruciali su come iniziano le pandemie e su come combatterle, " ha detto Worobey. "Sfrutteremo la ricchezza di talenti e infrastrutture dell'Arizona in questa impresa".
L'Arizona COVID-19 Genomics Union è simile ad altri gruppi in tutto il mondo che stanno lavorando per ottenere un punto d'appoggio nella lotta a questo nuovo coronavirus. La rapida condivisione di dati e analisi è stata, e continua ad essere, critico per la scienza, comprensione medica e di salute pubblica della pandemia. Ironia della sorte, il primo epicentro americano di COVID-19, Seattle, è anche sede di NextStrain, la casa di Internet per il monitoraggio del genoma di questo e altri agenti patogeni.
Il consorzio di scienziati dell'Arizona spera che il loro sequenziamento regionale dia agli operatori sanitari dell'Arizona e ai responsabili delle politiche pubbliche un vantaggio nella risposta a questa pandemia.
Come NextStrain, ACGU renderà i suoi risultati pubblici e apertamente disponibili a epidemiologi e virologi di tutto il mondo.
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