Pojawienie się bardziej zakaźnych wariantów wirusa COVID-19 może spowolnić globalny powrót do normalności oraz obniżyć skuteczność obecnych szczepionek. Aby pomagać rządom i środowiskom medycznym szybciej identyfikować i zwalczać te warianty wirusa, Uniwersytet Oksfordzki i firma Oracle stworzyły Globalny System Analizy Patogenów (Global Pathogen Analysis System – GPAS), łączący w sobie platformę Scalable Pathogen Pipeline Platform (SP3) opracowaną przez Uniwersytet Oksfordzki z możliwościami infrastruktury Oracle Cloud Infrastructure (OCI). Inicjatywa ta bazuje na pracach finansowanego przez Wellcome Trust konsorcjum zrzeszającego organizacje Public Health Wales, Uniwersytet Cardiff oraz Public Health England.
„To zaawansowane narzędzie pomoże naukowcom zajmującym się zdrowiem publicznym w placówkach badawczych, agencjach zdrowia publicznego, placówkach zdrowotnych i firmach diagnostycznych na całym świecie uzyskać większą wiedzę o chorobach zakaźnych, poczynając od koronawirusa” – powiedział Derrick Crook, profesor mikrobiologii na Wydziale Medycyny w kolegium Nuffield na Uniwersytecie Oksfordzkim. „Globalny System Analizy Patogenów pomoże ustanowić wspólny globalny standard gromadzenia i analizowania danych o nowym wirusie, jak również innych drobnoustrojach będących zagrożeniem dla zdrowia publicznego. Zwiększy to naszą zdolność do przetwarzania danych o patogenach. Bardzo się cieszymy z nawiązania partnerstwa z Oracle, które wesprze nasze badania za pomocą tej nowoczesnej platformy”.
Platforma SP3 na początku była wykorzystywana do badań nad gruźlicą, a następnie została przekształcona pod kątem ujednolicania, standaryzacji, analizy i porównywania danych dotyczących sekwencji wirusa SARS-CoV-2. Generuje sekwencje genomu z adnotacjami oraz identyfikuje jego nowe warianty. Oferowane przez tę platformę możliwości przetwarzania zostały wzbogacone pracami programistycznymi ze strony Oracle, co zaowocowało dużą wydajnością i bezpieczeństwem oraz całodobową dostępnością systemu SP3 w chmurze Oracle Cloud. System SP3 będzie teraz w skali międzynarodowej generować kompleksowe i standaryzowane wyniki analiz COVID-19 w ciągu kilku minut od dostarczenia danych. Wyniki będą udostępniane krajom na całym świecie w bezpiecznym środowisku.
„Możliwość systematycznego badania genetycznych wariantów różnych patogenów przyniesie ogromne korzyści dla globalnego zdrowia publicznego. Obecny program, którego partnerem jest Oracle, to krok w kierunku realizacji tego celu” – powiedział Sir John Bell, profesor medycyny na Uniwersytecie Oksfordzkim.
Dzięki połączeniu tego rozwiązania z szerokimi możliwościami automatycznego uczenia w chmurze Oracle Cloud – naukowcy, badacze i rządy na całym świecie po raz pierwszy w historii mogą przetwarzać, analizować i wizualizować dane o patogenach COVID-19 oraz podejmować działania na podstawie tych analiz. Obejmuje to również identyfikowanie ważnych wariantów wirusa oraz ich potencjalnego wpływu na efektywność szczepionek i leczenia. Na przykład konsole analityczne w systemie pokażą, które szczepy rozprzestrzeniają się szybciej niż inne i czy czynniki genetyczne zwiększają zdolność wirusa do przenoszenia się i uodporniania na szczepionki. Uniwersytet Oksfordzki przetworzył już połowę sekwencji SARS-CoV-2 z całego świata – w sumie ponad 500 tys.
„Potrzebna jest globalna współpraca w dziedzinie sekwencjonowania genomu oraz badań nad COVID-19 i innymi patogenami” – powiedział Larry Ellison, prezes Oracle i dyrektor ds. technicznych. „Rozszerzony system SP3 ustanowi globalny standard zbierania i analizy danych o patogenach, co pozwoli badaczom lepiej zrozumieć charakter wirusa COVID-19 i innych drobnoustrojów będących zagrożeniem dla zdrowia publicznego”.
Następnym krokiem będzie rozszerzenie tej usługi na wszystkie patogeny, połączone ze współpracą z naukowcami z instytucji badawczych, agencji zdrowia publicznego oraz firm prywatnych w celu zadbania o to, by prace te wywierały wpływ na podejmowanie decyzji dotyczących strategii walki z pandemią na całym świecie. Platforma będzie bezpłatnie dostępna dla badaczy i organizacji non profit na całym świecie.
„Platforma SP3 jest owocem kilku lat prac, projektów i testów prowadzonych w warunkach bliskiej współpracy przez badaczy z Uniwersytetu Cardiff i Uniwersytetu Oksfordzkiego, Public Health England oraz Europejskiego Instytutu Bioinformatyki, a także innych interesariuszy z brytyjskiego sektora zdrowia publicznego. Nowy Globalny System Analizy Patogenów pozwoli współpracującym naukowcom analizować pulę globalnych danych na nowe sposoby, co dostarczy lepszych informacji na temat niepokojących wariantów wirusa oraz ich potencjału do rozprzestrzeniania się.” – powiedział prof. Thomas R. Connor ze School of Bioscience na Uniwersytecie Cardiff.
„Platforma ta jest dla nas bardzo cenna, ponieważ zwiększa możliwości udostępniania danych o sekwencjonowaniu genomu kolegom na całym świecie. Zaawansowane badania genomu oraz szeroka dostępność danych nie tylko mają kluczowe znaczenie dla naszej wspólnej walki z obecną pandemią, lecz także będą pomagać w walce z innymi patogenami w przyszłości. Może to mieć istotny pozytywny wpływ na międzynarodowe zdrowie publiczne oraz globalne bezpieczeństwo zdrowotne. Ponieważ na całym świecie pojawiają się nowe warianty SARS-CoV-2, skuteczna walka z wirusem wymaga współpracy na poziomie globalnym. Partnerstwa takie jak to są absolutnie niezbędne do tego, abyśmy mogli ograniczyć wpływ pandemii COVID-19 na globalną populację oraz nadal zwiększać naszą zdolność do stawienia czoła nowym zagrożeniom w nadchodzących latach.” – dodała Dr Isabel Oliver, dyrektor Narodowego Centrum Zakażeń w organizacji Public Health England.
Globalny System Analizy Patogenów będzie bazować na dotychczasowych działaniach mających na celu standaryzację globalnych rozwiązań do sekwencjonowania, w tym działaniach kierowanych przez Global Health Security Consortium.
