发布时间:2017-06-06 17:03 原文链接: 有了新一代测序,瘟疫不再是可怕的疾病

  过去,瘟疫是一场可怕的疾病,往往持续多年。如今,通过新一代测序(NGS),研究人员正在梳理病毒的起源,并追踪其扩散,希望将来可防止疫情爆发。在美国微生物学会的年会上,研究人员表示,NGS在诊断、监控和疫情调查上表现出巨大潜力。

  纽约医学院的Victoria Gilrane和华盛顿大学的Alex Greninger正在追踪医院中流行的呼吸道感染,而Broad研究院和Scripps研究所的研究人员正利用测序来确定埃博拉和寨卡病毒如何传播。通过这种方法,他们已鉴定出病毒之间的相关性,发现新的传播路线,以及排除常见的感染源。

  Broad研究院的Nathan Yozwiak对来自西非的埃博拉病毒样本进行测序。通过10天的测序运行,他们发现所有病毒株都是相关的。Scripps研究所的Kristian Andersen则分析埃博拉病毒样本的突变模式,发现病毒可以通过性行为传播。

  同样地,在寨卡病毒爆发时,测序可以确认病毒的来源和传播。Yozwiak及其同事对~100株寨卡病毒进行测序,并结合GenBank中的64个寨卡病毒样本,建立了病毒的系统发育树,并于5月发表在《Nature》杂志上。

  此外,测序也带来了更清晰的寨卡病毒传播路线。在佛罗里达州,大约有250起本地传播的病例以及1000起旅行相关的病例。Andersen及其同事测序了35株病毒分离株,其中大部分来自迈阿密海滩。通过分析发现,在2016年7月首次在迈阿密检测到病毒之前,寨卡病毒可能已经进入佛罗里达州。他们还发现,加勒比海是病毒的主要来源,特别是那些游轮。

  利用新一代测序,华盛顿大学的Greninger及其同事试图确定住院病人的呼吸道感染是否有着共同的来源。他们收集了三名病人的人类副流感病毒样本以及急诊室或社区医院的10个对照样本,并在Illumina的MiSeq平台上进行测序。系统发育分析显示,对于两名测序覆盖度足够的住院病人,样本之间存在完全重叠,这表明感染是在医院中获得的。

  对于疫情监控,测序也正在发挥作用。纽约医学院的Gilrane及其同事一直在检测肠道病毒D68,并注意到2016年的病毒株与2014年爆发的病毒不同。他们从纽约州患者身上采集了160个鼻咽样本,开展EV-D68特异的RT-qPCR检测和宏基因组的新一代测序分析。

  当他们将2016年的样本与2014年的94个样本进行比较时,研究人员发现临床特征有一些差异。例如,新近感染的患者较为年轻。样本也分别属于不同的亚型:B1和B3。Gilrane指出,这是第一次在美国发现B3亚型。

  Andersen认为,过去的疫情无法得到控制,主要是因为人们无法迅速诊断。埃博拉的疫情始于2013年12月,但直到第二年3月才得到确认。不过,他也承认延误是因为埃博拉病毒从未在此出现,以及该地区的医疗基础设施不佳。

  对于未来,他认为早期诊断将有助于防止疫情爆发。“实现这一点的方式就是测序,”他说。也许,未来只需要采集患者的一点血液样本,就能够检测基因组中的一切。

相关文章

Nature:以彼之道,还施彼身!揭开病毒对抗细菌CRISPR免疫系统的全新方式

噬菌体(Phage)和其他可移动遗传元件(MGE)对细菌施加了巨大的选择压力,作为回应,细菌也发展出了广泛的防御机制。其中最我们熟知的就是——CRISPR-Cas系统,这是一组在细菌中广泛存在的RNA......

Cell:我国科学家在几种小型哺乳动物物种中发现病毒跨物种传播

在一项新的研究中,来自中国复旦大学、龙泉市疾病预防控制中心、武汉市疾病预防控制中心和温州市疾病预防控制中心等研究机构的研究人员探究了毛茸茸的小型病毒载体如何影响病毒的传播和进化。他们报告了669种病毒......

我国冷冻电镜再发Nature三维结构解析免疫机制

10月2日,《自然》杂志在线发表了我国科学家的一项关于免疫系统如何发挥作用的重要成果。通过海量的实验与计算,来自中国科学院物理所、中国医学科学院等单位的研究人员,成功解析与原核短Ago系统相关的高分辨......

复旦大学最新Cell

蝙蝠、啮齿动物和鼩鼱是人类传染病最重要的动物来源。然而,病毒在它们之间的进化和传播在很大程度上仍未被探索。2023年9月20日,复旦大学张永振团队在Cell在线发表题为“Hosttraitsshape......

病毒ADP核糖转移酶将RNA与宿主蛋白偶联在一起

在此之前,人们一直认为RNA和蛋白只是在细胞过程中发生短暂的相互作用。在一项新的研究中,来自德国马克斯-普朗克陆地微生物研究所的研究人员发现,事实并非如此:细菌病毒---也称为噬菌体---在发育周期中......

武汉病毒所:邓增钦团队非洲猪瘟病毒药物靶点研究新进展

近日,中国科学院武汉病毒研究所抗病毒研究中心邓增钦团队在非洲猪瘟病毒拓扑异构酶的结构解析和催化机制研究中取得进展。相关研究成果以Cryo-EMstructuresofAfricanswinefever......

单次注射基因疗法能清除艾滋病病毒

美国坦普尔大学刘易斯·卡茨医学院的科学家17日报告称,基于CRISPR-Cas9基因编辑技术EBT-001可以安全有效地将SIV(猴免疫缺陷病毒)从非人灵长类动物的基因组中去除。这项临床前研究是推动人......

科学家发现西瓜抗黄瓜绿斑驳花叶病毒的基因

近日,中国农业科学院郑州果树研究所瓜果质量安全监测与控制技术创新团队发现西瓜抗黄瓜绿斑驳花叶病毒的基因。相关研究成果发表于《分子植物病理》(MolecularPlantPathology)。ClAGO......

给忙碌的你一本病毒世界“观光指南”

经过了一年多的时间,新冠肺炎疫情仍然没有平息,有观点认为,它或将与流感一样,成为人类生活中的常态疾病。那么,我们应该怎样与它长期共存呢?《给忙碌者的病毒科学》或许能给我们一些启示。该书作者王立铭是浙江......

突变之谜:揭开COVID19快速传播背后的秘密

理化学研究所的研究人员发现,SARS-CoV-2病毒的一个早期突变(D614G)可能通过改变尖峰蛋白的形状,提高病毒适应人类宿主的能力,从而促成了它的快速传播。这一发现可能有助于为下一代疫苗和抗病毒药......