Doktorska disertacija
Razvoj in uporaba netarčnih in tarčnih orodij za zaznavanje virusov v okviru epidemiologije voda
Ogledi: 7 | Prenosi: 5
Povzetek
Tradicionalne metode preučevanja virusov so omejene pri odkrivanju novih patogenov, vendar nedavni napredek na področju visoko zmogljivega sekvenciranja (HTS) to spreminja. Uporaba HTS omogoča poglobljeno analiyo viromov različnih gostiteljev in okolij ter odkrivanje znanih in neznanih vrst virusov. Kljub temu tarčni pristopi, kot je kvantitativna PCR, ostajajo zlati standard za obsežnejše študije. Uporabnost študij epidemiologije na osnovi vode (water-based epidemiology, WBE) za spremljanje patogenov v odpadnih vodah se je globalno razširila, med pandemijo COVID-19, ko se je spremljalo širenje SARS-CoV-2. Optimizacija takšnega postopka zahteva oceno stabilnosti virusa v odpadni vodi in ustrezno metodo koncentracije za izboljšanje občutljivosti detekcije. Kvantitativni PCR v realnem času z reverzno transkripcijo (real-time quantitative reverse transcription PCR) (RT-qPCR) je osnovna metoda, ki se uporablja za odkrivanje SARS-CoV-2, pri čemer je ključnega pomena validacija testov z uporabo ustreznih referenčnih materialov in matric. Rastlinski virusi predstavljajo podobne izzive, zlasti virus rjave grbančavosti plodov paradižnika (ToBRFV), ki je v vodi zelo stabilen in potencialno kužen dlje časa. Zaradi odkritja virusa ToBRFV v odpadni vodi nekaj let pred njegovim odkritjem v rastlinskih vzorcih, se zastavljajo vprašanja o izvoru virusa, njegovi nezaznavni prisotnosti, tveganju prenosa z vodo in uporabi takšnih vodnih virov za namakanje v. Enostavne in učinkovite metode za koncentracijo in odkrivanje virusa ToBRFV v vzorcih vode so ključne za odkrivanje morebitnega sproščanja virusov iz okuženih rastlin v vodne vire. Analiza metagenoma okoljske vode, ki se uporablja za namakanje, omogoča vpogled v vrste virusov, ki so jim rastline izpostavljene. To prispeva k razumevanju dinamike prenosa virusov v kmetijskem okolju in pomaga pri razvoju učinkovitih strategij zaščite rastlin. Metoda omogoča vzpostavitev sistema zgodnjega opozarjanja in s tem preprečevanje morebitnih izbruhov, in je pomembno orodje za pravočasno odkrivanje znanih in neznanih vrst virusov v preiskovanem ekosistemu. Uporaba znanja in tehnik nadzora humanih patogenov v odpadnih vodah omogoča tudi odkrivanje rastlinskih virusov v namakalni vodi.
Za zaključek lahko povzamemo, da napredek pri raziskavah metagenoma s HTS in WBE prinaša revolucionarne izboljšave pri odkrivanju in nadzoru virusov pomembnih za človeka in rastline.