研究人员正在测序和跟踪Covid-19实时的全球进步

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　　随着致命的新冠状病毒大流行（Covid-19）渗透到地球上，科学家正在使用遗传测序和开源软件工具实时跟踪其传播，并创建一组可用于帮助开发疫苗的丰富数据 - 甚至五年以前就无法做到这一点。

　　该软件工具称为NextStrain，无法预测该病毒接下来要去哪里。但是它可以告诉我们该病毒的新病例来自哪里。对于全球卫生官员来说，这是至关重要的信息，他们试图通过国际旅行来确定新案件是在其国家到达的，还是在当地传播。

　　这种类型的分析称为基因组流行病学，“对公共卫生非常有价值，”詹姆斯·哈德菲尔德（James Hadfield）说。“我们越早扭转这些数据，响应就越好。”

　　新的冠状病毒导致呼吸道疾病联想19，于12月首次出现在中国，已感染了80,000多人。此后，它已经传播到85多个国家，到目前为止，在韩国，伊朗和意大利，案件最多。

　　随着新病例的出现，确定病毒的起源很重要，无论被感染的人在当地还是在其他地区染上了该病毒，因此可以使用该信息来告知有关旅行限制，学校关闭，隔离的决定，以及在哪里集中资源以遏制疫情。

　　基因组分析可以提供有关病毒起源的线索。在爆发期间，病毒的遗传代码在人群中传播时会稳步变异。但是，这些突变很小，通常只有一个字母在代码中更改，例如从AATC到ATTC，因此通过对他们进行排序，该计划背后的团队可以使用这些突变来帮助他们创建各种时间和地理邮票。

　　通过比较全球采集的病毒样本的遗传代码，可以在世界各地移动时构建病毒突变的图。这就是NextStrain所做的。

　　哈德菲尔德说：“我们依靠这些天然存在的遗传突变的存在来告知我们对病毒传播的可视化。”

　　NextStrain绘制了像家谱或进化时间表这样的病毒。对于冠状病毒而言，那棵家谱起源于中国城市武汉，并从那里分支。当弹出新病例时，可以将这些病毒样本的遗传密码与数据库中的遗传密码进行比较，以确定其原始样本。

　　例如，在美国，研究人员已经阅读或测序了加利福尼亚州八例的冠状病毒基因组。哈德菲尔德说，其中至少有六个在遗传上是彼此差异的，这表明他们都通过国际旅行将乘车前往美国。

　　哈德菲尔德说：“我们可以从基因组数据中说的是，已经有六个独立的病毒介绍到加利福尼亚州。”“这并不是说加利福尼亚州正在进行的本地传播并不是发生，而是基因组数据尚未证实这一点。”

　　相比之下，根据NextStrain的分析，西雅图地区已成为社区传播的地点。该软件比较了两个案例，一个在1月中旬进行了采样，另一个在2月下旬进行了采样，均在西雅图附近的Snohomish县进行了采样。发现该病毒在遗传上相似，表明局部传播。

　　弗雷德·哈钦森癌症研究中心（Fred Hutchinson Cancer Research Center）的调查员特雷弗·贝德福德（Trevor Bedford）共同开发了Nextstrain，他说，在第一案例和第二个案例之间的六周中，未被发现的社区传播很可能蓬勃发展。

　　当然，下一个努力依赖于科学家愿意获取和对病毒样本进行排序，并将其上传到可自由访问的网站上。到目前为止，全球研究人员似乎愿意。哈德菲尔德说，大多数人都将测序数据上传到公开可用的存储库Gisaid中。他说，这就是NextStrain团队访问其数据的地方。

　　资源有限领域的科学家可能没有执行此类分析所需的实验室工具或培训。因此，一个名为Artic Network的小组一直在提供方案和培训，以使全球科学家能够进行疾病监测和测序。他们还使用一种名为Minion的便携式基因测序工具开发了一个“实验室中的实验室”，该工具最初在国际空间站上用于测试宇航员几年前的太空突变，并可以将其部署到遥远和资源有限的位置。

　　上周巴西有一个成功的故事。在不到48小时的时间内，研究人员从圣保罗的一个人那里收集了一个样本，并使用冠状病毒对病毒的基因组进行了测序，并共享了有关GISAID的数据。