Fylogenetická analýza a molekulární detekce koronavirů

Abstract

Cílem této bakalářské práce bylo seznámení se s tvorbou fylogenetických stromů, které popisují vztahy mezi koronaviry, porovnání a posouzení vhodnosti používaných a navrhnutých primerů pro detekci nového typu koronaviru SARS-CoV-2. Dle fylogenetických stromů lze určit evoluční vztah zkoumaných organismů, které v průběhu evoluce podléhají změnám ve svých sekvencích tzv. mutacím. Tyto změny určují jejich vývoj. Teoretická část bakalářské práce byla zaměřena na obecné seznámení se s viry a následně koronaviry, kam se nově řadí SARS-CoV-2. SARS-CoV-2 představoval a pořád představuje velkou hrozbu pro celý svět. Dále byla probraná problematika fylogenetiky a na závěr detekční metoda PCR. V praktické části byly vytvořeny fylogenetické stromy pomocí počítačového programu MEGA-X za využití metody Neighbor-Joining, které zkoumaly fylogenetické vztahy mezi koronaviry zaměřené hlavně na SARS-CoV-2. Nejbližší koronaviry tohoto nového typu koronaviru SARS-CoV-2 byly dále porovnávány pomocí speciálního softwaru BLAST, který uváděl procentuální shodu studovaných sekvencí. Během těchto analýz se zjistilo, že SARS-CoV-2 je nejvíce podobný netopýřímu koronaviru RaTG13. Primery, které se běžně používají při detekci SARS-CoV-2 nejsou zveřejňovány, proto byly použity primery z webové aplikace CoVrimer, kde jsou dostupné primery, které byly použity pro vědecké výzkumy. Ty byly porovnány s návrhem primerů. Návrh byl proveden v rámci řešení bakalářské práce pomocí speciální aplikace Pirmer-BLAST. Primery, které byly získány z aplikace CoVrimer, nebyly navrženy pro komplexní rozlišení všech studovaných variant SARS-CoV-2.