V implementácií

PANCO

O projekte

Problémy, s ktorými sme sa v súčasnosti stretli v súvislosti s pandemickou situáciou na celosvetovej úrovni nastali na rôznych úrovniach. Kríza nastala nielen na úrovni neexistencie, resp. oneskoreného zavádzania špecifických podmienok v rámci obmedzenia jej šírenia na politickej a spoločenskej úrovni, ale aj nedostupnosti systémov na expresnú a špecifickú detekciu na úrovni laboratórnej diagnostiky, ktorá by viedla k rýchlej identifikácii a separácii infikovaných osôb nielen na lokálnej ale populačnej úrovni. Limitáciou neboli v súčasnosti poznatky o novom type koronavírusu SARS-COV-2, ktorý je pôvodcom aktuálnej pandémie, ale v globálnej aj lokálnej dostupnosti rýchlych a špecifických vysokopriepustných diagnostických testov, resp. jednotlivých komponentov, z ktorých sa takéto diagnostické testy skladajú, obmedzenej dostupnosti dostatočne personálne aj prístrojovo vybavených laboratórií, kde by bolo možné takéto vyšetrenia realizovať vo vysokopriepustnom móde.

Takáto situácia sa môže vyskytovať nepredikovateľne, no zároveň s vysokou pravdepodobnosťou opakovane, a preto je potrebné odstrániť vyššie spomenuté limitácie do takej miery ako je to len možné. Za týmto účelom je racionálne vytvoriť čo najuniverzálnejší systém na rýchlu detekciu, identifikáciu a diagnostiku nových infekčných ochorení s pandemickým potenciálom.

V rámci projektu je plánovaný, v nadväznosti na aktuálny stav a vývoj pandémie COVID-19, aplikovaný výskum realizovaný v retrospektívnom nastavení. Následne budú získané a štandardizované postupy, ako jednotlivé viac menej nezávislé komponenty pilotného systému, preskladané do systému, ktorý bude využiteľný v budúcnosti v prospektívnom nastavení. S jeho využitím bude možné zabezpečiť rýchlu odpoveď na nové, doteraz neznáme hrozby v podobe nových infekčných ochorení s pandemickým potenciálom, čo je hlavným cieľom predkladaného projektu.

Predmet projektu

Systém skorej a rýchlej detekcie, identifikácie a diagnostiky nových infekčných ochorení s pandemickým potenciálom, v pilotnej fáze realizovanom v priamej súvislosti s aktuálnou pandémiou COVID-19. Systém bude pozostávať z viacerých relatívne nezávislých komponentov, ktorých výskum a vývoj budú predpokladom úspešného naplnenia tohto cieľa. Jednotlivé komponenty sú vybraté a zostavené do systému tak, aby sa reálnosť dosiahnutia komplexného cieľa maximalizovala a v rámci projektu budú v pilotnej fáze čiastkové ciele asociované priamo s týmito komponentami

Ciele projektu

Cieľom projektu je vytvorenie (univerzálneho) systému skorej a rýchlej detekcie, identifikácie a diagnostiky nových infekčných ochorení s pandemickým potenciálom, v pilotnej fáze realizovanom v priamej súvislosti s aktuálnou pandémiou COVID-19.

Aktivity

1. Optimalizácia procesov a vytvorenie štandardných postupov

spojených s primárnym spracovaním klinických vzoriek (optimalizácia odberu vzoriek a extrakcie nukleových kyselín);

2. Dizajn a validácia reagenčného kitu

založeného na multiplexnej RT-qPCR na cielenú identifikáciu SARS-CoV-2 vírusových sekvencií vo vzorke spolu s cielenou analýzou iných typov infekčných agensov spôsobujúcich ochorenia s podobnými klinickými prejavmi ako je to v prípade ochorenia COVID-19 (molekulárna diagnostika SARS-CoV-2, iných respiračné ochorenia spôsobujúcich infekčných ochorení) s ambíciou certifikácie kitu pre in vitro diagnostické použitie (CE IVD);

3. Príprava rekombinantných enzýmov na izoláciu RNA a techniku RT-qPCR  

(proteináza K, reverzná transkriptáza, DNA polymeráza). Na produkciu bude využitý expresný systém Escherichia coli, prípadne Pichia pastoris. Okrem samotnej fermentačnej produkcie bude optimalizovaná aj izolácia a purifikácia enzýmov, ako aj optimalizácia dlhodobého uskladnenia enzýmov. Ambíciou je dosiahnutie prakticky neobmedzenej dostupnosti týchto komponentov z domácich (národných) zdrojov pre prípad ich nedostupnosti na bežnej (medzinárodnej) komerčnej úrovni;

4. Zavedenie a optimalizácia protokolu metagenomického sekvenovania

pre detekciu a identifikáciu infekčných agensov z klinických vzoriek na základe informácií z celosvetovo dostupných databáz umožňujúcich odhalenie aj nových dovtedy nepopísaných infekčných agensov;

5. Spätná zaslepená validácia

vybraných klinických vzoriek pozitívnych pri RT-qPCR analýzach na sledované infekčné agensy prostredníctvom referenčnej metódy metagenomického sekvenovania (masívneho paralelného sekvenovania, MPS) s využitím tzv. hypothesis free de novo protokolu vytvoreného v rámci projektu;

6. Automatizácia procesov spracovania vzoriek

na všetkých úrovniach pre zabezpečenie možnosti realizácie analýz vo vysokopriepustnom móde aplikovateľnom pre potreby diagnostiky na populačnej úrovni.

Výstupy
  • univerálne know-how umožňujúce detekciu a identifikáciu infekčných agensov (aj nových) založené metodicky na metagenomickom sekvenovaní klinických vzoriek (dostupné aj vo forme novej služby);
  • univerzálne know-how umožňujúce dizajn diagnostických súprav určených pre cielenú detekciu infekčných agensov na základe analýzy nukleových kyselín z klinických vzoriek (dostupné aj vo forme novej služby);
  • vlastný a prakticky neobmedzený zdroj kľúčových enzýmov potrebných pre na externých zdrojoch nezávislú prípravu diagnostických súprav (dostupné aj vo forme novej služby a produktov);– nová diagnostická súprava na detekciu SARS-CoV-2 infekcie s možnosťou priamočiarej diferenciálnej diagnostiky klinických vzoriek s klinickými príznakmi podobnými COVID-19 (nový produkt).
    Detaily projektu

    Táto webová stránka nepodporuje webový prehliadač Internet Explorer a preto niektoré časti stránky nemusia správne fungovať. Pre správne fungovanie prosím použite iný prehliadač.