研究人員正在透過對感染人的冠狀病毒的基因組進行測序,來檢測最新引起關注的新冠病毒變種Omicron。但是,透過基因組測序進行的監測可能是緩慢和零散的,這使Omicron如何以及在哪裡傳播的情況更加複雜。
一個積極的進展是,研究人員正在比以往任何時候測序更多的新冠病毒基因組。這使他們能夠相對迅速地注意到Omicron。去年4月,也就是大流行16個月後,一個屬於GISAID資料科學倡議的線上資料庫包含一個百萬新冠病毒基因組學序列. 從那時起,研究人員在大約8個月內又向GISAID提交了500萬個序列,增長率接近10倍(見“基因組爆炸”)。馬里蘭州銀泉市公共衛生實驗室協會傳染病主任凱利·沃佈列夫斯基說:“我們現在找到奧米克羅或任何其他新出現的變種,研究人員警告說,在測序資料中仍然存在令人不安的空白,這使得對變種運動的任何解釋都令人擔憂。“這些數字很複雜,而且有很多注意事項,”Wroblewski說。首先,一些國家沒有實驗室能力對病原體基因組進行測序,所以看起來這些地方似乎沒有變異,而實際上變異病毒正在雷達下傳播。
各國的測序率也不盡相同,這就導致了一個變異如何在一個國家的邊界內傳播的不平衡的畫面。例如,根據GISAID上公佈的序列,在過去一個月裡,美國10個州對感染COVID-19呈陽性的人進行了不到2%的冠狀病毒測序。相比之下,懷俄明州、科羅拉多州和佛蒙特州在同一時間段內對超過10%的陽性病例進行了測序(見“監測狀態”)。
況要好得多。”。
是,即使一個地點正在對其許多陽性病例進行測序,如果檢測結果不佳或有偏見,變異仍然可能會溜走。馬里蘭州巴爾的摩約翰霍普金斯大學的流行病學家詹妮弗·努佐解釋說:“如果你只對少數人進行測試,就很容易對所有病例進行100%的測序。”。例如,一些國家主要測試國際旅客。即使他們對所有這些樣本進行測序,也可能漏掉一個在國內流傳的相關變異。
注意資料差距
面對這樣的監測挑戰,華盛頓洛克菲勒基金會流行病預防研究所的流行病學家薩姆·斯卡皮諾和他的同事們一直在尋找新的方法來了解變異的傳播。一種方法是利用他們開發的模型,根據特定地區的測試和測序狀況,估計在公共衛生官員檢測到奧米克羅之前,它在某一特定地區的流行程度。例如,對於研究人員來說,在一個幾乎沒有監控的地方,Omicron需要相對通用。
該小組還利用每天上傳到GISAID的Omicron報告構建時間表,以便更清楚地瞭解檢測情況。他們根據採集樣本的日期,而不是資料庫中出現的時間來排序。時間安排可能令人困惑,因為從一個人對冠狀病毒的檢測呈陽性到樣本被運送到基因組學實驗室,測序,然後在網上和當局報告之間,可能要過幾個星期。例如,根據GISAID截至12月9日的資料,11月8日在南非對第一個已知感染奧米克羅的人進行了抽樣,大約比該樣本的病毒序列在網上公佈前三個星期——也就是南非首次報告奧米克羅的時間近兩週。從那時起,更多的資料來源源不斷地湧入,新的奧米克羅序列可以追溯到11月5日在南非採集的樣本。相比之下,從第一個已知在西班牙感染的人的樣本和測序(見“事件序列”)之間幾乎沒有兩天的時間。
為洛克菲勒流行病研究所提供諮詢的資料科學家戴夫•羅警告說,這種時間線並不能單獨決定奧米克龍是如何傳播的。要做到這一點,科學家們必須比較不同SARS-CoV-2序列的遺傳密碼,建立一個進化樹來顯示一種病毒與另一種病毒之間的密切關係。像那些研究基因組的流行病學家Nextstrain專案,目前正在進行這類分析。
隨著來自世界各地的新的Omicron序列的湧入,所有這些研究每天都在發展。11月26日,世界衛生組織(who)將Omicron命名為一種令人擔憂的變體後,據報道,這一領域的發展速度有多快,從中可以看出這一領域的發展速度有多快。在該機構宣佈後不久,15個國家向GISAID提交了屬於Omicron的187個基因組序列。截至12月14日,55個國家共有4265個奧米克羅序列。這些資料還在進一步膨脹,但羅警告說,這不一定能代表變種傳播的速度。許多檢測中心在一個簡單、快速的基因分型檢測得到Omicron的可能訊號後,優先對樣本進行測序,Omicron是其穗蛋白基因中的一種特殊氨基酸。現在SARS基因序列中可能有過多的基因片段。
羅說,基因組資訊在很多方面都是有偏見和混亂的。我們必須小心我們從任何一個數據源獲取的資訊