Nextstrain

Dal mese di marzo sono stati compiuti numerosi sforzi per caratterizzare i genomi della SARS-CoV-2 in circolazione nella Confederazione. Questo ci permette di seguire l’evoluzione e l’epidemiologia della SARS-CoV-2. Qui di seguito mostriamo le cifre relative al monitoraggio delle frequenze delle varianti B.1.1.7 e 501Y.V2 in Svizzera. Inoltre riportiamo l’albero filogenetico che mostra l’evoluzione complessiva di questo virus da marzo.

Varianti preoccupanti della SARS-CoV-2 in Svizzera

Diversi laboratori in tutta la Svizzera stanno eseguendo la caratterizzazione genetica di campioni di SARS-CoV-2 scelti a caso. Tutti questi campioni provengono da tamponi di persone infette. L’obiettivo è quello di stimare la frequenza delle nuove varianti B.1.1.7 (prima descritta nel Regno Unito) e 501Y.V2 (prima descritta in Sud Africa). Ogni settimana, i laboratori ci comunicano il numero di campioni casuali analizzati e il numero di ceppi di B.1.1.7 e 501Y.V2 identificati. Per stimare la frequenza delle mutazioni assumiamo quindi una distribuzione binomiale e il metodo Wilson per il calcolo degli intervalli di confidenza. Considerando il ritardo tra l’infezione e la presa del campione, le stime di frequenza per una determinata settimana riflettono la situazione epidemica circa 1-2 settimane prima. I dati sono disponibili su Github.

Ringraziamenti:

Viollier: I campioni sono forniti da Viollier AG. L’intero sequenziamento del genoma viene eseguito attraverso il Consorzio svizzero di sequenziamento Viollier guidato dal Politecnico di Zurigo.

Risch: I campioni sono forniti ed esaminati da Labor Risch. Il sequenziamento dell’intero genoma viene eseguito dall’Ospedale Universitario di Basilea (Clinical Mircobiology) e dagli Ospedali Universitari di Ginevra (Gruppo Eckerle e Gruppo Kaiser).

Albero filogenetico

Qui di seguito mostriamo l’albero filogenetico dei campioni svizzeri di SARS-CoV-2. Questo albero permette di ispezionare visivamente l’evoluzione e la diffusione epidemica del virus. Per esplorare ulteriormente le sequenze svizzere, si prega di andare su link.

L’albero filogenetico mostra le relazioni di parentela evolutiva dei virus della SARS-CoV-2, sequenziati in Svizzera e altrove nel corso della pandemia di COVID-19. L’obiettivo che ci prefiggiamo è includere il numero massimo di genomi della Svizzera. L’albero filogenetico presenta anche genomi di virus provenienti da altri paesi europei e dal resto del mondo, nell’intento di collocare i virus svizzeri in un contesto internazionale. Tale prospettiva è fondamentale, in quanto consente di comprendere i legami tra i diversi focolai della malattia. Tuttavia, è opportuno osservare che una relazione di parentela diretta all’interno dell’albero filogenetico non implica necessariamente un nesso epidemiologico diretto tra due casi. Il sequenziamento dei genomi del focolaio della malattia è estremamente incompleto ed eterogeneo, e inoltre si profilano mutazioni in media soltanto ogni due settimane. Non è quindi inusuale che trascorrano periodi più lunghi senza mutazioni e solo partendo dall’albero non è possibile presumere quali siano i legami diretti tra casi o la direzione di una trasmissione.

Per avere un quadro relativo all’epidemiologia genomica e per un’interpretazione degli alberi filogenetici è possibile consultare nextstrain.org.

Per facilitare la lettura e l’interpretazione abbiamo elaborato una spiegazione interattiva dei dati svizzeri. Se desiderate esplorare personalmente i dati forniti in modo dettagliato e interattivo potete visitare il sito nextstrain.org.

I dati della Svizzera provengono dai seguenti gruppi:

  • Swiss Viollier Sequencing Consortium
  • ospedale universitario di Basilea, virologia clinica e microbiologia clinica;
  • laboratorio di virologia (ospedale universitario di Ginevra HUG). I campioni provengono da diversi cantoni e sono stati sequenziati con il sistema di sequenziamento HiSeq4000 sulla piattaforma genomica iGE3 dell’Università di Ginevra (diretta da M. Docquier) e analizzati dal laboratorio di virologia dello HUG (Florian Laubscher, Samuel Cordey e Laurent Kaiser);
  • istituto per la virologia medica dell’Università di Zurigo. I campioni sono stati messi a disposizione dall’Ospedale universitario di Zurigo, dall’ospedale Triemli di Zurigo e dalla clinica Hirslanden di Zurigo, sequenziati con la tecnologia Illumina e analizzati con il pipeline VirMet specifico per la metagenomica virale (Stefan Schmutz, Maryam Zaheri, Verena Kufner, Gabriela Ziltener, Jürg Böni, Michael Huber, Alexandra Trkola).

Tutti i dati che utilizziamo (svizzeri e internazionali) provengono dalla banca dati GISAID. Ringraziamo i numerosi scienziati a livello mondiale che condividono i genomi del virus e i metadati tramite GISAID, perché senza il loro prezioso contributo il nostro lavoro non sarebbe possibile.