De ce METAGEN?

Rezistența la antimicrobiene (AMR) este una dintre cele mai mari amenințări pentru medicina modernă. Conform celei mai ample analize globale publicate până în prezent (GBD 2021 Antimicrobial Resistance Collaborators, The Lancet, 2024), infecțiile bacteriene rezistente au cauzat direct 1,14 milioane de decese în 2021 și au fost asociate cu 4,71 milioane de decese. În absența unor măsuri suplimentare, se estimează 39 de milioane de decese atribuibile AMR între 2025 și 2050.

Izolate bacteriene pe medii de cultură, Metagenomic Reference Center

Expertiza în secvențiere exista la Timișoara: echipele din Departamentele de Biochimie și Microbiologie ale UMFVBT au dobândit-o în timpul pandemiei de COVID-19 și au dezvoltat-o ulterior. Lipsea însă o unitate dedicată metagenomicii, în care această expertiză să fie aplicată la scara pe care o cere problema. METAGEN a fost conceput pentru a acoperi acest gol.

Obiectiv

Proiectul răspunde obiectivului specific RS04.5 al Programului Interreg VI-A România–Ungaria – acces egal la asistență medicală și reziliența sistemelor de sănătate. METAGEN contribuie la acest obiectiv prin introducerea secvențierii metagenomice și a monitorizării terapeutice a antibioticelor în zona transfrontalieră, prin formarea comună a specialiștilor și prin construirea unei baze comune de date privind genele de rezistență la antibiotice.

Ce face proiectul

Metagenomic Reference Center – Octombrie 2026

A1.1. – Metagenomic Reference Center, Timișoara (UMFVBT): renovarea și dotarea spațiilor, cu sisteme de secvențiere Nanopore, sistem automat de pipetare, echipamente de refrigerare și congelare, centrifuge, pipete și alte sisteme dedicate.

A1.2. – Modernizarea Departamentului de Microbiologie Medicală al Universității din Szeged: secvențiere Nanopore, TapeStation, IR Biotyper, Digital Droplet PCR și LC-MS/MS pentru monitorizarea terapeutică a antibioticelor.

A1.3. – Formare colaborativă România–Ungaria: echipa ROHU de experți (19 specialiști din România și 5 din Ungaria), 7 traininguri comune (minimum 60 de participanți) și 2 workshop-uri de transfer de cunoștințe (câte 20 de participanți).

A1.4. – Colectarea și analiza specimenelor clinice: 8.000 de specimene clinice (4.000 analizate la MRC și 4.000 la Universitatea din Szeged) și elaborarea de protocoale metagenomice pentru principalele tipuri de probe.

A1.5 – Baza de date ARG și Planul de acțiune AMR România–Ungaria: o bază de date transfrontalieră a genelor de rezistență la antibiotice, un plan comun de acțiune pentru controlul infecțiilor și utilizarea prudentă a antibioticelor și cel puțin 2 articole științifice cu acces deschis.

Două întrebări complementare

Ce provoacă infecția? Prin secvențiere Nanopore, Metagenomic Reference Center din Timișoara identifică agenții patogeni și genele de rezistență direct din materialul genetic, fără a aștepta creșterea bacteriilor în cultură. Analiza se aplică izolatelor bacteriene, probelor biologice și apelor uzate de spital.

Funcționează tratamentul? La Universitatea din Szeged, monitorizarea terapeutică prin LC-MS/MS măsoară concentrația antibioticului în sângele pacientului, pe probele proprii ale partenerului maghiar, pentru a verifica dacă tratamentul atinge nivelul eficient.

„Genomica fără farmacologie îți spune ce ar trebui să funcționeze. Combinate, cele două îți spun ce funcționează cu adevărat.” – Prof. univ. dr. Iulia Andreea Pînzaru, manager de proiect
Tehnologii

Tehnologie

Unde

Rol în proiect

Secvențiere Oxford Nanopore (MinION, GridION, PromethION)

Metagenomic Reference Center, Timișoara; Universitatea din Szeged

Identificarea agenților patogeni și a genelor de rezistență, inclusiv din ape uzate

Analiză bioinformatică

Metagenomic Reference Center – Bioinformatică și Analiză de Date (Dry Lab)

Transformarea datelor de secvențiere în informații despre specii și gene de rezistență

IR Biotyper® (spectroscopie FT-IR)

Universitatea din Szeged

Tipizarea rapidă a tulpinilor pentru investigarea infecțiilor asociate asistenței medicale

Digital Droplet PCR, TapeStation

Universitatea din Szeged

Validarea rezultatelor și controlul calității ADN/ARN

LC-MS/MS – monitorizare terapeutică

Universitatea din Szeged

Măsurarea concentrației antibioticelor în sânge

MinION

GridION

Sistem automat de pipetare Myra

Sursa datelor privind AMR: GBD 2021 Antimicrobial Resistance Collaborators. Global burden of bacterial antimicrobial resistance 1990–2021: a systematic analysis with forecasts to 2050. The Lancet, 2024