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《研究人员提高对 COVID-19 病毒和未来变种的理解》

  • 来源专题：新发突发传染病
  • 编译者： 张玢
  • 发布时间：2023-11-11

  • 英国研究与创新机构 (UKRI) 科技设施委员会 (STFC) 哈特里中心 (Hartree Centre) 和 IBM 的研究人员为了解 SARS-CoV-2 病毒及其未来变种提供了宝贵的见解。发表在《生物物理杂志》上的研究结果使人们深入了解了病毒蛋白质在分子水平上的行为方式，以及导致病毒进化的物理因素。研究人员利用哈特里国家数字创新中心（Hartree National Centre for Digital Innovation）的强大计算机，通过大规模分子模拟来了解SARS-CoV-2病毒尖峰蛋白及其与人体细胞的相互作用。这项研究建立在早些时候与牛津大学和钻石光源的合作基础之上，它揭示了与原始武汉病毒株和两个Omicron亚变异株相比，Omicron变异株的基因变化如何导致尖峰蛋白在分子水平上的结构差异。导致 COVID-19 大流行的 SARS-CoV-2 病毒与其他病毒一样，在其整个生命周期中都会发生基因突变。虽然大多数变异对病毒的影响微乎其微，但有些变异会显著改变病毒的特性，从而影响病毒的传播和疾病的严重程度。此外，病毒的变异还会影响疫苗对它们的作用。研究小组还研究了聚糖，这是一种与人体细胞相连的分子，会影响病毒与细胞的相互作用。他们发现，突变会引发聚糖促进结合过程，使病毒在人体细胞中的结合更加有效，从而为病毒的快速传播提供了解释。通过在分子水平上进一步了解病毒变异及其如何使病毒进化，再结合其他工具，这些发现有望预测未来可能出现的新变异和变种，并为之做好准备。


  • 原文来源：https://www.pmlive.com/pharma_news/researchers_improve_understanding_of_covid-19_virus_and_future_variants_1503603
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  • 《3月15日_FLGT获CDC资助开展COVID-19病毒变种研究》
    • 来源专题：COVID-19科研动态监测
    • 编译者：zhangmin
    • 发布时间：2021-03-23
    • 据BioSpace网站3月15日消息，Fulgent Genetics公司（FLGT）是一家通过可扩展平台提供全面测试解决方案的技术公司，该公司宣布美国疾病预防控制中心（CDC）已授予其一份合同，将利用该公司的下一代测序（NGS）能力，持续提供SARS-CoV-2样本的基因组测序。 根据该协议，Fulgent Genetics将对已检测出SARS-CoV-2呈阳性的随机样本的基因组进行测序。Fulgent Genetics将利用其NGS平台并向CDC提供测序数据，这是他们使用来自美国各地的随机样本对该病毒进行大规模基因组调查的计划的一部分。CDC认为，对病毒的大规模基因组调查可以为国家和州一级的病毒监测提供重要的基线信息，帮助确定传播中的重要变化，帮助识别不寻常或正在出现的变种，并最终改善对病毒的公共卫生应对措施。 Fulgent Genetics相信其作为COVID-19测试解决方案的领先提供商，加上公司在NGS平台上处理大量样品的能力，使得该公司特别适合在此计划中协助CDC。Fulgent Genetics之所以被选为合作伙伴，是因为该公司能够获得样本、具备处理和测序这些样本的实验室能力，能够管理收集到的大量数据，并能够按照CDC要求的严格规格向其提供数据。 来源：https://www.biospace.com/article/releases/fulgent-genetics-awarded-contract-from-cdc-to-study-variants-of-covid-19-virus-/?keywords=COVID-19
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    • 来源专题：人类遗传资源和特殊生物资源流失
    • 编译者：yanyf@mail.las.ac.cn
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    • 随着SARS-CoV-2病毒的新变种不断出现并在世界各地传播，公共卫生和研究界都强调有必要及时跟踪新的病毒突变。观察变异在哪里出现以及它们的流行程度，将有助于研究人员监测病毒是如何演变的，并设计实验来测试目前的疫苗、治疗方法和诊断方法针对新出现的变异的效果如何。 麻省理工学院和哈佛大学布罗德研究所的一个团队已经建立了一个强大的新工具来实现这一目标。这款名为COVID CG的浏览器基因组追踪器允许科学家在任何给定的时间点调查SARS-CoV-2病毒的全球遗传状况。它汇集了上传到GISAID数据库的所有已测序的SARS-CoV-2基因组，科学家们长期以来一直使用该数据库共享病毒遗传信息。通过COVID CG的交互式图形，用户可以检测正在出现的基因突变和病毒变种，监测在世界特定地区存在哪些突变和病毒基因组，以及它们的流行率随时间如何变化，并确定科学家应该针对哪些变异进行疫苗和治疗试验。 “我们需要数据从世界各地得到更好地理解这次大流行是如何发展的,以及疫苗、治疗,随着时间的推移和诊断需要调整以满足这些新兴变异,”艾琳娜Chan表示向量的博士后在广泛的工程集团,对一篇文章的第二作者在eLife描述COVID CG。 “我们正在提供一种工具，允许用户以一种相当直观和交互式的方式回答他们在跟踪SARS-CoV-2突变方面的问题，”Vector Engineering group主任、该论文的共同高级作者Ben Deverman说。 自该网站于2020年8月推出以来，已经有来自100多个国家的用户在使用该网站。德弗曼的团队与阿斯利康(AstraZeneca)合作，后者已与牛津大学(Oxford University)合作开发了COVID-19疫苗，这将使该团队能够为该工具添加更先进的功能，并提高其处理大量数据的能力。 GISAID增长 GISAID数据库包含40多万个已测序的SARS-CoV-2基因组。在COVID CG出现之前，想要监测病毒突变的科学家可以从GISAID下载数据，或者使用基于浏览器的工具来充分探索基因数据。 Deverman和他的团队为任何研究人员设计COVID CG，甚至是没有任何生物信息学专业知识的人。这项工作始于2020年5月，当时GISAID只有不到3.5万个SARS-CoV-2基因组。自那以后，该团队改进了COVID CG，使其能够处理现在GISAID中13到14g的数据。 COVID CG具有多种搜索功能和众多图表。例如，用户可以搜索像N501Y这样的突变，这种突变是在英国和南非首次检测到的变异中发现的，并在新闻中被广泛讨论。然后，用户可以根据突变在世界上出现的位置筛选数据，找出它在某个特定国家首次测序的时间，它同时发生的突变是什么，等等。这些图表是交互式的，允许深入研究数据。 “我们设计了这个网站，让它很容易浏览，”Albert Chen说，他是这项研究的第一作者，也是Deverman小组的计算助理。“这个网站的很多用途都来自于能够实时可视化海量数据。” 数据延迟 COVID CG从GISAID数据库中获取数据。然而，世界各地的实验室报告称，将数据存入GISAID的平均延迟时间为20至80天。 作者表示，即使在上传数据时，这些数据也可能存在偏差，可能会略微扭曲SARS-CoV-2的情况。例如，一些实验室专注于测序样品最有可能有感兴趣的突变。有些人可能会优先选择来自已检测到新变异并日益流行的地区(如英国)的旅行者的样本。 研究人员表示，了解SARS-CoV-2突变真实情况的最佳方式是政府资助的工作，以公正的方式支持对许多样本进行快速测序，并及时和公开地分享数据。他们补充说，GISAID的数据越最新、越有代表性，从COVID - CG收集到的答案就越有价值。 “这是病毒基因组数据的民主化。COVID CG是一种资源，每个人都可以自由、快速地使用。”“这只是大图景中的一小部分，全世界的科学家都在竭尽全力抗击这种流行病。” 支持这项研究的部分机构是国家神经疾病和中风研究所、国家精神健康研究所、布罗德研究所的斯坦利精神病学研究中心、麻省理工学院和哈佛大学布罗德研究所。
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