投稿：兩個(gè)豬頭
原文：https://www./articles/d41586-020-01573-5

新西蘭、英國(guó)和其他地方的科學(xué)家正在利用序列數(shù)據(jù)追蹤新的感染,，因?yàn)榉怄i很容易。

隨著許多國(guó)家擺脫封禁,，研究人員準(zhǔn)備使用基因組測(cè)序來(lái)避免預(yù)期的第二波COVID-19感染。

自從1月11日在網(wǎng)上共享新冠狀病毒SARS-CoV-2的第一個(gè)全基因組序列以來(lái),，科學(xué)家們已經(jīng)對(duì)來(lái)自世界各地的大約32000個(gè)病毒基因組進(jìn)行了測(cè)序和共享,。如此大量的數(shù)據(jù)使研究人員能夠追蹤他們國(guó)家COVID-19爆發(fā)的源頭，并查明社區(qū)傳播何時(shí)發(fā)生,。

現(xiàn)在，成功抑制了感染的國(guó)家正進(jìn)入COVID-19大流行的下一個(gè)階段——隨著社會(huì)限制的放松,，出現(xiàn)新病例的風(fēng)險(xiǎn)增大,。研究人員說(shuō)，基因組學(xué)對(duì)于快速追蹤和控制這些疾病的爆發(fā)至關(guān)重要,。研究已經(jīng)表明，當(dāng)使用基因組學(xué)幫助接觸追蹤時(shí),，疫情延續(xù)的時(shí)間往往會(huì)越來(lái)越短,。

瑞典哥德堡全球生物多樣性中心的生物信息咨詢師吉蒂斯·杜達(dá)斯說(shuō)：“在某些情況下,，基因組學(xué)可以很快告訴你你在處理什么，從而指導(dǎo)精確的干預(yù)措施,?！?。

有幾個(gè)地方特別適合這樣做，因?yàn)樗鼈冊(cè)诖罅餍性缙诰屯顿Y于基因組測(cè)序,，而且病例數(shù)量相對(duì)較少,。新西蘭和澳大利亞至少一個(gè)州的研究人員決定，他們的目標(biāo)是對(duì)該國(guó)或該州的大多數(shù)冠狀病毒基因組進(jìn)行測(cè)序,。

隨著SARS-CoV-2在世界各地的傳播,，隨著病毒在不同地區(qū)的逐漸進(jìn)化，開(kāi)始形成不同的譜系,。通過(guò)比較序列,，研究人員可以快速的通過(guò)序列的是否匹配或鏈接來(lái)排除可能的傳輸線。

英國(guó),、美國(guó)和其他國(guó)家的科學(xué)家也正在對(duì)那里的大部分病例進(jìn)行SARS-CoV-2的測(cè)序,，但由于仍在流行，病例數(shù)也很高,，基因組學(xué)正被用來(lái)監(jiān)測(cè)傳播,，并幫助確定一些追蹤接觸失敗病例的來(lái)源。但這種干預(yù)措施依賴于廣泛的抽樣,，因此在診斷測(cè)試有限的地方,，基因組數(shù)據(jù)也會(huì)有缺口。

快速偏離目標(biāo)

在第一例報(bào)告病例于1月從中國(guó)武漢抵達(dá)澳大利亞之前,，墨爾本一家通常調(diào)查食源性疾病暴發(fā)的實(shí)驗(yàn)室的研究人員開(kāi)始準(zhǔn)備對(duì)維多利亞州的SARS-CoV-2基因組進(jìn)行測(cè)序。

“我們說(shuō),，讓我們對(duì)每一個(gè)陽(yáng)性病例進(jìn)行排序,，”Torsten Seemann說(shuō)，他是墨爾本Peter Doherty感染和免疫研究所微生物診斷部門公共衛(wèi)生實(shí)驗(yàn)室的生物信息學(xué)家,。

到目前為止,，Seemann的團(tuán)隊(duì)已經(jīng)對(duì)該州約1700個(gè)病例中的四分之三進(jìn)行了測(cè)序，這被認(rèn)為是世界上對(duì)傳染病爆發(fā)最全面的測(cè)序報(bào)道,。相比之下,，研究2014-16年西非埃博拉疫情的研究人員在不到3年的時(shí)間里對(duì)所有感染病例5的5%(1610份樣本)進(jìn)行了測(cè)序。

序列數(shù)據(jù)幫助解決了醫(yī)護(hù)人員接觸病毒的真正來(lái)源,，證明他們是在社交活動(dòng)中感染病毒的,，而不是從醫(yī)院的病人身上感染的?！叭绻麤](méi)有基因組學(xué),，只有采訪，你將永遠(yuǎn)無(wú)法知道它是哪一個(gè),，”西曼說(shuō),。他說(shuō),，這些信息阻止了對(duì)醫(yī)院可能爆發(fā)疫情進(jìn)行調(diào)查的必要性,。

邊界重新打開(kāi)

Seemann的團(tuán)隊(duì)正準(zhǔn)備利用基因組數(shù)據(jù)來(lái)幫助確定維多利亞州社會(huì)限制放寬后新病例的可能來(lái)源。他說(shuō),，公共衛(wèi)生官員將能夠比大流行最初幾周的時(shí)間更快地做出控制疫情爆發(fā)的決定,，當(dāng)時(shí)可供比較的基因組更少。

當(dāng)區(qū)域旅行恢復(fù)時(shí),，基因組數(shù)據(jù)將特別重要,。自3月份以來(lái)，澳大利亞所有州的邊境都已關(guān)閉,，但預(yù)計(jì)重新開(kāi)放后會(huì)出現(xiàn)新的感染病例,。研究人員說(shuō)，在過(guò)去的兩個(gè)月里,，病毒基因組的變異將足以判斷它們是否來(lái)自州外?！耙坏┪覀兊玫叫蛄校覀兙湍芘袛嗨欠裨竭^(guò)邊界,，”西曼說(shuō),。

到目前為止，新西蘭科學(xué)家已經(jīng)對(duì)全國(guó)1154例報(bào)告病例中的25%進(jìn)行了測(cè)序,。新西蘭惠靈頓附近的環(huán)境科學(xué)與研究所的首席生物信息學(xué)家Joep de Ligt說(shuō),，他們的目標(biāo)是70%以上的人能夠得到最完整的實(shí)際情況，該研究所正在對(duì)該國(guó)的病例進(jìn)行排序,。每增加一個(gè)序列,，研究人員就更有可能找出下一個(gè)病例的位置。

序列數(shù)據(jù)已經(jīng)證明在應(yīng)對(duì)疫情方面是有用的,，他說(shuō),。基因組數(shù)據(jù)已經(jīng)確定了傳統(tǒng)接觸追蹤漏掉的病例之間的聯(lián)系,，并解開(kāi)了被認(rèn)為是一個(gè)病例的兩個(gè)聚類,。

社區(qū)傳播

在英國(guó)，有更多的病例,，COVID-19英國(guó)基因組學(xué)聯(lián)合會(huì),，包括研究中心和大學(xué)實(shí)驗(yàn)室，成立于3月,。伯明翰大學(xué)生物信息學(xué)家尼克·洛曼(Nick Loman)是該組織的成員，他說(shuō)，迄今為止,，該組織已經(jīng)測(cè)序了20000個(gè)病毒基因組,，占該國(guó)實(shí)驗(yàn)室確診病例的近10%。他是在埃博拉爆發(fā)期間率先開(kāi)發(fā)快速基因組監(jiān)測(cè)工具的團(tuán)隊(duì)之一,，該工具目前正用于COVID-19大流行期間。

洛曼說(shuō),，該小組沒(méi)有像新西蘭那樣設(shè)定目標(biāo)，部分原因是英國(guó)有如此多的病例——截至5月27日,，已確診感染病例接近26.5萬(wàn)例。相反,，他們的目標(biāo)是從英國(guó)各地產(chǎn)生一個(gè)有代表性的序列樣本,，以支持流行病學(xué)調(diào)查,。

“從縫隙中溜走”

但使用基因組學(xué)作為應(yīng)對(duì)疫情的一部分有其局限性，de Ligt說(shuō),，有SARS-CoV-2的無(wú)癥狀感染者不太可能接受檢測(cè),?！罢娴挠锌赡苡袞|西從縫隙中溜出去?！?/p>

洛曼說(shuō),，基因組監(jiān)測(cè)首先還依賴于廣泛的診斷測(cè)試來(lái)捕獲序列,。聯(lián)合王國(guó)被病例淹沒(méi)，并且在提高診斷測(cè)試方面進(jìn)展緩慢,。他說(shuō)：“總有可能你沒(méi)有對(duì)一些病例進(jìn)行取樣,。

洛曼指出,，當(dāng)國(guó)際旅行恢復(fù)時(shí)，全球基因組監(jiān)測(cè)將非常重要,。

但堪培拉澳大利亞國(guó)立大學(xué)的流行病學(xué)家梅魯·謝爾(Meru Sheel)表示,，利用基因組分析幫助追蹤接觸者的方法主要局限于高收入國(guó)家,。她希望看到基因組學(xué)被視為亞太地區(qū)資源有限國(guó)家應(yīng)對(duì)疫情的工具,，就像埃博拉疫情期間在剛果民主共和國(guó)、塞拉利昂和幾內(nèi)亞一樣,。