2021.2 ブログ:SARS-CoV-2のターゲットキャプチャシーケンスにより、アンプリコンシーケンスで見落とされていた変異体を同定 〜Target Capture Sequencing of SARS-CoV-2 Identifies Variants Overlooked by Amplicon Sequencing〜

現在進行中の新型コロナウイルスのパンデミックに対する変異株を監視するための取り組みとして、次世代シーケンサ(NGS)によるアプローチが不可欠となっています。ここ2ヶ月間で、英国、ブラジル、南アフリカから懸念される複数の変異株が出現し、これらの変異株の一部が感染率の上昇を示していることが示唆されています。今後も新たな変異株が出現する可能性が高く、より効果的な対応を行うために迅速なゲノム解析が鍵となります。

Twist Bioscience(以下Twist)は、感染症関連ツールとして様々なSARS-CoV-2変異株や呼吸器系ウイルスの合成コントロール、キャプチャベースの各種NGSパネル(SARS-CoV-2研究用パネル、SARS-CoV-2を含む呼吸器ウイルス研究用パネル、ウイルスを広範に同定するための包括的ウイルス研究用パネル、およびSARS-CoV-2 Research Panel with Biotia COVID DX (V1.0) for research use only (RUO))、さらに実験ワークフローや分析ソフトウエアなど、NGSによるアプローチをサポートするための製品を数多く提供しています。

2021年1月8日、WHOは「Genomic sequencing of SARS-CoV-2 – A guide to implementation for maximum impact on public health(SARS-CoV-2のゲノム配列決定 – 公衆衛生への影響を最大化するための実施ガイド)」を発表しました。その中でWHOは、シーケンスの前にSARS-CoV-2の配列を濃縮する上で、アンプリコンベースのNGSよりもキャプチャベースのNGSを使用することの主な利点を概説しています(キャプチャベースのNGSは、プローブ配列に対して10〜20%の配列の違いがあっても機能します)。ハイライトはこちらに示しています。

Twist社のSARS-CoV-2 NGSアッセイ(RUO)は、さまざまな変異株のSARS-CoV-2の同定を目的としています。TwistのキャプチャベースのシーケンスはSARS-CoV-2 ゲノムを完全にカバーするだけでなく、ある程度はゲノムの変異があっても濃縮可能です。また、One Codexや、Biota COVID-DX ソフトウェアによる分析サポートも提供されており、突然変異、変異、ウイルス感染の進化をより迅速に同定することができます。


キャプチャベースのNGSによるSARS-CoV-2変異体の解析例(論文/ウェビナー紹介)

オーストラリア(University of New South Wales)の研究チームによる最近の研究で、ウイルスゲノムの欠失が増幅プライマー部位となっていたため、アンプリコンベースのアプローチによってSARS-CoV-2変異体を見逃したことが示されました。この変異体は、キャプチャベースのTwist Respiratory Virus Research Panelを使用して検出することができました。

チェコ共和国(Institute of Applied Technologies)の研究チームによる最近の研究では、Twist SARS-CoV-2 Research Panelを使用したワークフローが検証され、SARS-CoV-2ゲノム全体のリードが均一にカバーされることが示されました。アンプリコンベースと比べてキャプチャベースの濃縮では、コントロールのデータセットから予想されるすべてのSNPが同定されました。キャプチャベースのスクリーニングでは、アンプリコンベースよりも偽陽性が少ないことも示されました。これらの結果は、ドイツ(テュービンゲン大学)の研究チームによるウェビナーで発表された結果とも一致しています。

ドイツ(Bundeswehr Institute of Microbiology)の研究チームによる最近の研究(プレプリント)では、SARS-CoV-2の変異株の監視に利用可能ないくつかのNGSパネル:Twist SARS-CoV-2 研究用パネル、Twist 呼吸器ウイルス研究用パネル、および他社の幾つかのパネルの性能が比較されました。Twistのパネルは、低力価(Ct = 29.7)のサンプルからもSARS-CoV-2を検出することができました。

詳細は下記の英文記事をご覧ください:
https://www.twistbioscience.com/blog/science/target-capture-sequencing-sars-cov-2-identifies-variants-overlooked-amplicon