Nya varianter av SARS-CoV-2 viruset dyker upp runt om i världen. För att följa de olika varianternas utbredning i Sverige har sekvenseringskapaciteten skalats upp över hela landet. Sekvensering och samordning sker i ett nära samarbete mellan landets laboratorier.
– Inom ett flertal regioner har man på kort tid lyckats etablera helgenomsekvensering för SARS-CoV-2 och nu skalas kapaciteten upp för att möta behoven, säger Per Sikora, bioinformatiker vid GMC Väst och co-chair för GMS arbetsutskott för infektionssjukdomar, GMS mikrobiologi.
Analys av SARS-CoV-2 virusets arvsmassa, så kallad helgenomsekvensering, har gjorts i relativ liten skala under 2020 för att studera mutationer i viruset. I början av 2021 gick dock Folkhälsomyndigheten ut med en instruktion till alla kliniska mikrobiologiska laboratorier i Sverige om ett ”Nationellt mål om att minst 10% av landets covid-19-fall helgenomsekvenseras i regional regi eller genom aktör som Folkhälsomyndigheten tillhandahåller.”
Snabb uppskalning av sekvenskapacitet för SARS-CoV-2
Under januari och februari skalades sekvenseringskapaciteten snabbt upp i ett samarbete mellan regionala center för genomisk medicin (så kallade Genomic Medicine Centers, GMC), de kliniska mikrobiologiska laboratorierna runt om i landet och Folkhälsomyndigheten samt vid olika privata laboratorier. Nationellt pandemicenter vid Karolinska Institutet/SciLifeLab ställde också om till storskalig sekvensering utifrån överenskommelse med Folkhälsomyndigheten för att bistå i den nationella övervakningen. Tillsammans sekvenserar dessa aktörer ett slumpmässigt urval av cirka 10 procent av landets positiva SARS-CoV-2 prover, samt ett antal andra prover som Folkhälsomyndigheten och Regionernas Smittskyddsenheter önskar få sekvenserade.
Lars Engstrand. Foto: Andreas Andersson
– Nationellt pandemicenter sekvenserar i nuläget drygt 2 000 prover i veckan från 16 av landets regioner, vilket bidrar till att säkerställa en nationell täckning enligt Folkhälsomyndighetens direktiv för allmän övervakning av virusvarianter, säger Lars Engstrand, föreståndare vid Nationellt pandemicenter och co-chair för GMS mikrobiologi.
Nationell samordning
Att det har gått så fort att sätta upp SARS-CoV-2 sekvensering vid de regionala centren för genomisk medicin har mycket att göra med det nätverk av mikrobiologiska laboratorier som redan fanns på plats inom GMS mikrobiologi och även pågående samarbete med Folkhälsomyndigheten. Utöver de regionala centren för genomisk medicin har även Totalförsvarets forskningsinstitut, FOI, som bland annat gör analyser för Region Västerbotten, varit med i diskussionerna och delat med sig av sina erfarenheter av snabb sekvensering.
Paula Mölling. Foto: Maria Bergman
– Uppdraget från Folkhälsomyndigheten genererade stor aktivitet hos många laboratorier för att antingen sätta upp helgenomsekvensering eller snabbt ställa om till SARS-CoV-2 sekvensering. Vårt nätverk inom GMS mikrobiologi, som spänner över hela Sverige, har varit en fantastisk resurs när saker måste gå snabbt, berättar Paula Mölling, molekylärbiolog vid GMC Örebro och nationell projektledare och co-chair för GMS mikrobiologi.
– Vi har inom GMS mikrobiologi utbytt erfarenheter och delat med oss av laboratorieprotokoll och verktyg för dataanalys som fungerar, vilket har underlättat ett snabbt införande av helgenomsekvensering av SARS-CoV-2, fortsätter Paula Mölling.
Nationell genomikplattform för att dela data skyndas på
Inom GMS etableras en nationell genomikplattform för att på ett effektivt sätt kunna lagra, analysera och dela genomikdata över hela landet. Samtidigt som samarbetet inom GMS har bidragit till en samordning av sekvensering av SARS-CoV-2 har sekvenseringsarbetet i sig bidragit till utvecklingen av den nationella genomikplattformen. Enligt den ursprungliga planen skulle Meticillinresistenta Staphylococcus aureus, MRSA, användas som pilotstudie för att sätta upp och testa genomikplattformen. Men i och med senaste årets pandemi har fokus skiftats och arbetet har skyndats på.
Per Sikora. Foto: Catharina Fyrberg
– Vi jobbar hårt för att den nationella genomikplattformen snart ska kunna användas för att lagra, analysera och dela genomikdata för SARS-CoV-2 med Folkhälsomyndigheten och mellan regionerna, säger Per Sikora.
Parallellt med att hårdvaran kommer på plats vid Västra Götalandsregionen arbetar GMS mikrobiologis bioinformatikgrupp intensivt med att ta fram ett gemensamt arbetsflöde för bioinformatik, en bioinformatisk pipeline, för att analysera SARS-CoV-2 sekvenseringsdata.
I dagsläget arbetar de olika laboratorierna lokalt och regionalt med egna bioinformatiska lösningar, men inom ett par månader hoppas GMS mikrobiologi att den gemensamma bioinformatiska pipelinen finns uppsatt i den nationella genomikplattformen för att bland annat direkt ge typningsresultat från sekvenseringsdata. Det innebär att arbetet kan effektiviseras så att man slipper återskapa analyser då data ska jämföras. Pipelinen för SARS-CoV-2 kommer att vara en pilot för hur man kan arbeta vidare med gemensamt utvecklade bioinformatiska pipelines för att dela data mellan regionerna.
– Det positiva, trots allt elände med SARS-CoV-2, är att detta arbete har skyndats på och flödet för sekvensering och analys kommer på plats som vi också kan använda för smittspårning och resistensbestämning av bakterier och andra virus, avslutar Paula Mölling.
- Vid alla regioner med universitetssjukvård etablerar GMS regionala center för genomisk medicin, så kallade Genomic Medicine Center, GMC.
- Dessa center är uppkopplade mot de kliniska laboratorierna och kommer vara en kontaktpunkt för gensekvensering av patientprover, men också för forskningssamarbeten och kliniska studier.
- Varje GMC kommer att ansvara för att implementera precisionsmedicin vid universitetssjukhuset och för att se till att även sjukhus i närliggande regioner får del av satsningen.
Bild: iStock Photo
