医学最前沿009｜新冠病毒“变变变”，纳米测序“追追追”

继2020年12月14日英国确认出现一种变异新冠病毒之后，近日，多国宣布在本国境内出现感染变异新冠病毒的确诊病例。

这是一场史无前例的壮举。

世界各地的实验室，以前所未有的速度，研究病毒基因组序列的数据，并以最快的速度共享给全球的同行。迄今为止，全球共享流感数据倡议组织（GISAID）的网站上，已汇聚了55万条新冠病毒的基因数据。

#GISAID基于新冠病毒基因数据汇总的进化枝，该进化枝记录了基于从S和L的早期分裂以及病毒进一步进化的6个高级系统进化组中的突变—— L变成V和G，然后G变成GH和GR

病毒进化，无非是不断的错误复制，这是个随机的过程，不断累积的过程。大多数错误，不会影响病毒的功能。但一旦某种必要的突变出现，病毒便能实现它的终极目标：入侵、崩溃、重组、脱落，直到再次入侵，循环往复，这将是一条无穷无尽的宿主链。

如果阻止失败，最终，我们看到的是，病毒会走出一条披荆斩棘的进化之路，找到属于它的完美栖居地。

这指向一个诱人的未来：我们或许能更快地读取病毒树。那么有没有一种方法可以快速跟踪SARS-CoV-2的传播呢？ 

开拓性的快速基因组学方法

得益于尖端的“纳米孔”基因组测序技术，加文医学研究所和悉尼新南威尔士大学柯比研究所的研究人员开发了迄今为止澳大利亚最快速的冠状病毒基因组测序策略。 技术进步有可能为SARS-CoV-2感染病例之间的关联提供关键，及时的线索。

SARS-CoV-2病毒每次在人与人之间传播时，都可能产生复制错误，从而改变其30,000个遗传字母中的几个。通过识别这种遗传变异，可以确定冠状病毒的不同病例以及知道可能从何传播而来的。基因组测试对于追踪病毒传播至关重要，如果仅通过调查已知的流行病学接触者仍不能清楚其来源。通过重建病毒的进化历史或“家谱”，可以有助于了解COVID-19传播以及识别所谓的“超级传播者”。Garvan金霍恩临床基因组学中心的基因组技术小组负责人，原文的通讯作者Ira Deveson博士说：“当发现新的'神秘'冠状病毒病例时，每一分钟都很重要。在Garvan，我们重新利用了基因组测序功能，可以在短短几个小时内快速分析冠状病毒基因组” 。

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可能的新科技崛起

高精度新兴技术。当前的金标准方法一次只能读取100-150个遗传字母的短基因序列，而纳米孔技术对可测序的DNA片段的长度没有上限，并且能够更快地确定一个完整的病毒基因组序列。

然而，与许多新兴技术一样，人们也对纳米孔测序的准确性感到担忧。 在论文中作者解决了这些问题，其中报告了对冠状病毒基因组测序方案进行严格分析评估的结果。研究人员的分析表明，纳米孔测序方法具有很高的准确性（在157个SARS-CoV-2阳性患者标本中检测出的变异体的灵敏度> 99％，精度> 99％），并提供了最佳实践指南，研究人员希望这些指南将 促进全球其他团队对该技术的采用。

Deveson博士说，纳米孔测序甚至可以通过启用即时护理点测序并缩短关键病例的周转时间来增强SARS-CoV-2的监测。Nanopore设备更便宜，更快，更便携，并且不需要当前标准病原体基因组学工具所需的实验室基础设施。

《自然通讯》上发表的研究得到了UNSW COVID-19快速反应研究计划，医学研究未来基金（研究人员赠款APP1173594），新南威尔士州癌症研究所和金霍恩基金会的支持。

	SARS-CoV-2全基因组ONT测序的变异检测性能	_

病毒的变异，是基于病毒自身“故障”的机械调整，而人类应该在反思中进步。

内容来源

Garvan Institute of Medical Research（加文医学研究所）

日期：2020/12/10 

参考文献

1.     Rowena A. Bull, Thiruni N. Adikari, James M. Ferguson, Jillian M. Hammond, Igor Stevanovski, Alicia G. Beukers, Zin Naing, Malinna Yeang, Andrey Verich, Hasindu Gamaarachchi, Ki Wook Kim, Fabio Luciani, Sacha Stelzer-Braid, John-Sebastian Eden, William D. Rawlinson, Sebastiaan J. van Hal, Ira W. Deveson. Analytical validity of nanopore sequencing for rapid SARS-CoV-2 genome analysis. Nature Communications, 2020; 11 (1) DOI: 10.1038/s41467-020-20075-6

整理/HunTer

编辑/芷葳

排版/正慕

图片来源/网络（侵删）