Bessere genomische Virus-Überwachung mittels Nanopore-Sequenzierung

In Conakry, Guinea, wurde erfolgreich die neue Bioinformatik-Pipeline „ViMOP“ eingeführt, entwickelt zur Analyse ungerichteter Nanopore-Sequenzierungsdaten: an Orten mit eingeschränkten Ressourcen und von Personal ohne große Vorkenntnisse in Bioinformatik.

Sieben Mitarbeitende aus drei Labors des vom German Health Protection Programme (GHPP) geförderten CELESTA-Programms nahmen an der Einführungs- und Schulungssitzung teil – ein bedeutender Schritt für die Stärkung der regionalen Kapazitäten zur Überwachung von Infektionskrankheiten mittels fortschrittlicher Genomanalyse.

Das einwöchige Intensivtraining fand im Centre de Recherche en Virologie (CRV) statt. Es ist Teil des CELESTA-Netzwerks führender Partnereinrichtungen in Westafrika ist. Dazu zählen das Irrua Specialist Teaching Hospital (ISTH, Nigeria), das Viral Hemorrhagic Fever Laboratory in Gueckédou (LFHV-GKD, Guinea) und das Viral Hemorrhagic Fever Laboratory of Gueckédou (CRV-LFVHG). Alle drei spielen eine zentrale Rolle bei der Überwachung und Eindämmung hämorrhagischer Fieber (Viral Hemorrhagic Fevers, VHF) in der Region.

Im Mittelpunkt des Workshops stand die Einführung von „ViMOP“, einem innovativen bioinformatischen Werkzeug, das vom Team für Ausbruchsvorbereitung und -reaktion (Outbreak Preparedness and Response, OPR) am Bernhard-Nocht-Institut für Tropenmedizin (BNITM) unter der Leitung von Dr. Duraffour entwickelt wurde.

Effizientere Analyse komplexer Viren

ViMOP steht für „Virus Metagenomics Outbreak Pipeline“ und ermöglicht eine effizientere Analyse komplexer Viren, die an Ausbrüchen beteiligt sind. Die Pipeline wurde von einem multidisziplinären Bioinformatik-Team aus Deutschland, Belgien, Nigeria und Guinea entwickelt und vereint Portabilität, Einfachheit und analytische Tiefe für ungerichtete Nanopore-Sequenzierungen mit MinION-Geräten (Oxford Nanopore Technologies). Neben der erfolgreichen Einführung in Guinea und Nigeria steht ViMOP der globalen Fachöffentlichkeit offen zur Verfügung. Dies stärkt die virale Genomüberwachung weltweit und leistet einen direkten Beitrag zu gesundheitspolitischen Maßnahmen.

Das BNITM-Team vermittelte den Labormitarbeitenden des GHPP-CELESTA nicht nur theoretisches Wissen, sondern auch praktische Fähigkeiten im Umgang mit ViMOP. Die Teilnehmenden lernten, wie sie die Pipeline eigenständig installieren, metagenomische Datensätze analysieren, Ergebnisse interpretieren und diese in Handlungsempfehlungen für Überwachung und Bekämpfung von Infektionskrankheiten übersetzen können.

Einfach, zuverlässig, wartungsarm

Dr. Nils Petersen, leitender Bioinformatiker im OPR-Team, erklärt: „ViMOP ist aus einer internationalen Zusammenarbeit entstanden, um den besonderen Anforderungen von Laboren in ressourcenlimitierten Regionen gerecht zu werden. Die Pipeline wurde bewusst einfach, zuverlässig und wartungsarm gestaltet, um die virale Überwachung effektiv zu unterstützen – mit klaren Ergebnissen für schnelle Entscheidungen.“

Das GHPP-CELESTA-Programm setzt sich seit Langem für den Ausbau von Labor- und Sequenzierkapazitäten in Westafrika ein. Mit neuen Werkzeugen wie ViMOP folgt das Programm den Empfehlungen des kürzlich verabschiedeten Pandemieabkommens der Weltgesundheitsversammlung, das eine Stärkung der genomischen Überwachung vorsieht – für eine schnellere Erkennung und Nachverfolgung viraler Krankheitserreger.