פיתוח שיטה לאפיון אפידמיולוגי מולקולרי של התפרצויות בקנה מידה גדול על ידי ריצוף עמוק: התפרצות החצבת בישראל ב-2018/9

במרץ 2018 החלה התפרצות חצבת בישראל בעקבות מקרה מיובא וכוללת מעל 3,400 מקרים עד כה כולל 2 מקרי מוות. אפיון גנוטיפ ההתפרצות על בסיס מקטע גנטי קצר הראה שכל המקרים שרוצפו (n=120) שייכים לגנוטיפ D8. שיטות חקירה אפידמיולוגיות מקובלת אינן יכולות לעקוב, לאפיין ולקשר בין כל המקרים כאשר מדובר בהתפרצויות בקנה מידה גדול שכזה. יתר על כן, מעל 80 מקרים מיובאים זוהו, אולם תרומתם להפצת והמשך ההתפרצות אינה ידועה, ולכך השלכות אפידמיולוגיות משמעותיות.
ריצוף מלא של הגנום מסייע בניתוחים פילוגנטיים ותורם לזיהוי שרשראות הדבקה, במיוחד בהתפרצויות בהן הנגיף בעל גנוטיפ מצומצם. עד כה גנום נגיף החצבת רוצף במלואו לאחר בידוד בתרביות רקמה, אך מעולם לא ישירות מדגימות חולים. ריצוף ישיר מאפשר תפוקה מהירה במקרים של התפרצות גדולה תוך הימנעות מהוספת מוטציות העלולות לסלף את הניתוח האפידמיולוגי המולקולרי.
במחקר זה, פיתחנו שיטה חדשנית לריצוף מלא של גנום נגיף החצבת ישירות מדגימות של חולים. השווינו בין שיטות להעשרת הנגיף בדגימות כגון אנדונוקלאזות ופילטרציה. הנגיף בדגימות המקוריות ולאחר הטיפולים נמדד ע״י real-time PC. ביצענו ריצוף עמוק ובדקנו את כיסוי הגנום שהתקבל בדגימות המכילות כמויות שונות של הנגיף, ללא טיפול ולאחר העשרה. כיסוי מלא של גנום הנגיף התקבל בדגימות הלא מטופלות ובדגימות שטופלו באנדונוקלאזות, כאשר הטיפול באנדונוקלאזות אפשר כיסוי מלא של גנום הנגיף עם הקצאה נמוכה יותר של משאבי ריצוף. ניתוח ביואינפורמטי לאורך רצף הגנום המלא חשף אזורים עשירים במוטציות.
השיטה שפותחה לריצוף מלא של גנום החצבת ישירות מדגימות קליניות תאפשר ניתוח אפידמיולוגי מקיף של התפרצות החצבת בישראל ותיתן מענה לשאלות אסטרטגיות בעלות השלכה על בריאות הציבור בישראל ועל מעמדנו הבינלאומי.