《Cell: 研究揭示SARS-CoV-2英国突变株B.1.1.7在美国境内的起源与传播规律》

  • 来源专题:生物安全知识资源中心 | 领域情报网
  • 编译者: hujm
  • 发布时间:2021-04-02
  • 自COVID-19疫情发生至今,已经有多种新型的变异毒株被发现,它们表现出比原始毒株更强的传播力度。其中,一种名为 “501 Y. V1; B.1.1.7” 的毒株携带N501Y突变,该毒株最早于2020年秋季在英国境内出现,之后传播至多个欧洲国家。无独有偶,南非以及巴西境内也鉴定出带有N501Y突变的变异毒株,分别为 “501Y.V2; B.1.351” 以及 “501Y.V3; P.1” 。然而,来自英国境内的B.1.1.7变异毒株刺突蛋白同时存在其它一些突变标志,其中包括69-70,144位点的氨基酸缺失以及A570D, P681H, T716I, S983A以及D1118H。

    研究表明,B.1.1.7毒株具有比原始毒株更强的传播能力,其相比其它毒株的生长速率也要高40%-70%。虽然B.1.1.7毒株的确切源头至今仍然不清楚,但英国境内大规模的基因组学分析结果表明其更强的传播力与N501Y突变之间存在联系。

    在最近发表于《Cell》杂志上的一项研究中,来自美国Scripps研究所的Kristian G. Andersen博士等人对B.1.1.7毒株在美国境内的流行趋势与传播动态特征进行了详尽的分析,希望能够对全球疫情的防控以及新型抗病毒疗法的开发提供思路。

    由于69-70氨基酸缺失突变会导致在相关检测中呈现阴性结果(被称为S gene target failure,SGTF),对此,研究者们对一年以来收集得到的患者样本进行了常规检测以及SGTF检测,试图寻找B.7.1.1突变毒株在美国境内的起源与流行趋势。

    首先,作者对自2020年7月份以来收集到的SARS-CoV-2阳性样本(大约50万份)进行了SGTF分析,结果表明:2020年十月份上旬,SGTF的占比维持在较低水平,随着每天1.4%的SARS-CoV-2检测阳性率,SGTF的占比从2021年1月份的0.8%上升至二月中的10.6%。

    为了进一步验证基于SGTF的分析结果,作者进行了更为详尽的测序分析。结果显示,在总共纳入测序分析的986份SGTF阳性样本中,有662份样品存在69-70位点的缺失突变,占比为67%。 此外,这些测序结果显示阳性的样本同时具备其它符合B.1.1.7的序列特征,其中包括144位点的氨基酸缺失以及A570D, P681H, T716I, S983A以及D1118H突变。然而这些样本序列中不存在B.1.351或P.1突变株的相关特征。

    之后,作者比较了B.1.1. 7毒株与其它毒株在美国境内的传播速率。结果显示,B.1.1.7在全美境内的对数生长率为7.5%/天,以5.5天的间隔计算,转换之后的传播率为41%。 基于上述结果,作者认为如果B.1.1.7在美国境内继续保持上述传播速率,将在不久之后成为最主流的流行毒株。

    为了探究B.1.1.7何时传入美国境内,作者将662份测序样本与292份境外测序样本合并进行贝叶斯运算。结果显示,大部分美国境内的B.1.1.7毒株序列可以分为两个类群,分别起源于加利福尼亚与佛罗里达。其中最早传入美国境内的毒株起源于加州,时间约为2020年12月1日。在接下来的几个月中又分别从佛州,佐治亚,宾州,纽约州等地相继传入。通过分析不同地区的B.1.1.7毒株数量与时间的关系,作者认为该毒株早在2020年底就已经在全美境内多地区扩散。

    基于上述结果,作者认为这一起源于英国的变异毒株B.1.1.7未来或许将成为美国最主流的流行毒株,考虑到此前研究表明该毒株具有比原始毒株更强的致病性与致死率,因此作者呼吁大众与科学界提高警惕,尽最大可能防止疫情的进一步扩散,并积极寻找对抗上述突变毒株的方法。

  • 原文来源:http://https//www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(21)00383-4?dgcid=raven_jbs_aip_email;https://news.bioon.com/article/6785921.html
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