Next-generation sequencing (NGS) als een tool in virusdiagnostiek: een case study voor de identificatie van nieuwe schadelijke plantenvirussen in België (SEVIPLANT)

Dit project had tot doel om de niet-doelgerichte en dus heel brede ‘High Throughput Sequencing’-techniek, die in de wereld van de diagnose opgang maakt, beschikbaar te maken voor plantenvirussen. Als case hebben de onderzoekers zich op Solanaceae (nachtschadefamilie) gericht, een belangrijke plantenfamilie waartoe aardappel, en ook tomaat, paprika en aubergine behoren. Deze teelten zijn belangrijk binnen de Vlaamse landbouwproductie, dus de opgebouwde kennis rond de virusstatus in België in deze plantenfamilie heeft veel impact. De centrale vraag, "Welke virussen zijn aanwezig in voedings-, sier- en wilde Solanaceae in België?" werd via high-throughput sequencing beantwoord. Via deze techniek kregen we niet alleen een goed beeld van welke virussen aanwezig waren in de diverse bemonsterde plantensoorten, maar werden ook de volledige genomen van veel van deze virussen bekomen. Er werden nieuwe virussen voor België aangetroffen, nieuwe virussen voor diverse waardplanten, en voor sommige van deze nieuwe virussen kon ook een risicoinschatting gemaakt worden voor de plantengezondheid de teelten waarin ze werden aangetroffen.

De technologie waarvan gebruik gemaakt werd was ‘High Throughput Sequencing’ (HTS). De methode werd getest, verder geoptimaliseerd en gestandaardiseerd. Verschillende protocollen werden getest, geoptimaliseerd en gestandaardiseerd om zowel gekende als niet-gekende virussen in elke staal geïdentificeerd te krijgen. De focus lag in het bijzonder op het gelijktijdig analyseren van meerdere stalen ("hogere pooling"). Vanuit de verkregen genetische informatie van de aangetroffen virussen werden de fytosanitaire risico's ingeschat, en werden experimenten opgezet voor het bestuderen van biologische karakteristieken van bepaalde virussen waarvoor weinig kennis voorhanden is (bijv. kennis over de  vectoroverdracht en het waardplantenbereik). Deze aanpak laat ons toe om gerichter conclusies te trekken over het risico voor virusschade in onze land- en tuinbouwsector.

De wetenchappelijke relevantie is dat een significante bijdrage is geleverd aan de EU viroom inventarisatie in Solanaceae, en dat het kader voor biologische karakterisatie is geoptimaliseerd. Dit project faciliteert een beter beleid inzake risicobeheersing binnen de plantengezondheid. Dat is van belang in de import en export van plantaardige producten. De onderzoekers verwachten dat er op korte termijn gevalideerde en internationaal via ringtesten geteste HTS protocollen voor aardappelvirustesten beschikbaar komen voor de Belgische, en bij uitbreiding Europese diagnostische labs. Er verschijnt voor het eerst een gedetailleerde “Lijst van virussen die Solanaceae infecteren in België”. Voor de internationale kennisuitwisseling kan dit project preliminaire biologische karakteriseringsdata voor de nieuw aangetroffen virussen aanleveren. Er is  gerapporteerd aan EPPO en EU.