《Science:新研究追踪在巴西流行的SARS-CoV-2毒株的传播率和起源》

  • 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:2020-07-28
  • 在一项新的研究中,来自巴西、英国、法国和比利时的研究人员进行了一项研究,旨在追踪目前在巴西流通的主要SARS-CoV-2毒株的传播率和起源。相关研究结果于2020年7月23日在线发表在Science期刊上,论文标题为“Evolution and epidemic spread of SARS-CoV-2 in Brazil”。

    巴西和美国一样,在应对COVID-19大流行时采取了不干涉的方式。像美国一样,这个国家的领导人没有推动已知可减缓这种病毒传播的策略,比如戴口罩、自我隔离和社交距离。结果就是巴西一直是世界上增长最快的流行病之一,仅次于美国。在这项新的研究中,这些研究人员试图了解更多有关传播率和SARS-CoV-2感染巴西人的特定毒株。

    这些研究人员指出,由于当地领导人的努力,最初为减缓这种病毒在巴西的传播所做的努力似乎是有效的---但随着这种病毒向该国其他地区的传播,COVID-19疫情也在加快发展。为了了解更多关于这种病毒的信息,以及为何它能够如此迅速地传播,他们使用了多种工具。第一种工具可分析巴西全国各地描述的感染流动性、感染率和死亡方面的数据。他们还包括未报告由 COVID-19引起但可能是由它引起的死亡病例---大多数仅被标记为严重急性呼吸道感染。在这项研究的第一部分中,他们利用这些数据进行模型模拟。这些模型模拟结果显示,关闭疫情热点地区的商店和学校可以减缓这种病毒的传播。但是若忽视它,则不会实现这种延缓。

    这项研究的另一部分涉及研究感染进入巴西的路径。为此,这些研究人员对来自巴西全国26732人的组织样本进行了PCR检测。在这样做的时候,他们发现在他们测试的所有样本中,大约有29%的样本经测试为COVID-19阳性。他们还发现了100多种SARS-CoV-2病毒毒株。进一步的研究表明,他们发现的大约75%的SARS-CoV-2病毒毒株可划分为三大支系,这些毒株都来自欧洲。他们认为,很可能是长途飞行的增加,让这种病毒在巴西全国范围内如此广泛而迅速地传播。他们最后建议,巴西需要在采取非药物干预措施方面更加努力,以减缓这种病毒的传播。

  • 原文来源: https://medicalxpress.com/news/2020-07-transmission-sars-cov-strains-circulating-brazil.html;https://science.sciencemag.org/content/early/2020/07/22/science.abd2161;http://news.bioon.com/article/6759266.html
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    • 在一项新的研究中,来自美国、英国、加拿大和比利时的研究人员将来自冠状病毒样本的进化基因组学数据与计算机模拟的流行病学数据和详细的旅行记录相结合,以前所未有的细节重建冠状病毒SARS-CoV-2在世界各地的传播。相关研究结果于2020年9月10日在线发表在Science期刊上,论文标题为“The emergence of SARS-CoV-2 in Europe and North America”。这些研究结果表明,在加强检测和接触者追踪可能阻止SARS-CoV-2在北美和欧洲建立的过程中,一个长时间的机会期错过了。 这篇论文还挑战了将今年1月份各大洲最早的已知COVID-19病例与数周后检测到的疫情爆发联系起来的建议,并提供了有价值的见解,可以为公共卫生响应提供信息,并有助于预测和预防未来COVID-19和其他人畜共患病的爆发。 论文共同通讯作者、亚利桑那大学研究员Michael Worobey说,“我们的愿望是开发和应用强大的新技术,在全球范围内对疫情如何在空间和时间上传播进行明确的分析。在此之前,科学、社交媒体和数量空前的等着同行评审的预印本文章的大杂烩中充斥着各种各样的可能性。” 这些研究人员的分析基于病毒基因组测序工作的结果,测序工作是在这种冠状病毒被识别后立即开始的。这些工作迅速发展成为规模和速度都前所未有的世界性努力,并产生了数以万计的基因组序列,并在数据库中公开。 这些研究人员发现,与广泛流传的说法相反,第一批记录在案的从中国到美国和欧洲旅行的感染者并没有滚雪球般地变成整个大陆范围内的疫情爆发。相反,旨在追踪和遏制这些病毒最初入侵的迅速和果断的措施是成功的,并应作为指导政府和公共卫生机构未来行动和政策的示范反应。 今年1月15日,一名从中国武汉飞抵西雅图的中国公民成为美国第一个被证明感染新型冠状病毒的患者,也是第一个进行SARS-CoV-2基因组测序的患者。这名患者被命名为“WA1”。直到六周后,美国华盛顿州又发现了几例。 Worobey说,“当所有这些时间过去的时候,每个人都不知道发生了什么事。我们希望我们没事,我们希望没有其他病例,但是从西雅图一个引人注目的社区病毒取样项目中,我们可以清楚地看到,华盛顿的病例更多,而且它们在基因上与WA1携带的病毒非常相似。” Worobey和他的合作者测试了一个流行的假设,即WA1患者已引发了一个在6周内没有被发现的聚集性传播。他们认为,尽管在2月和3月采样的病毒基因组与WA1携带的病毒有相似之处,但它们的不同之处足以使得WA1引发随后的疫情的想法是非常不可能的。 这些研究人员说,密集的干预措施,包括检测、接触者追踪、隔离措施和感染者的高度依从性,帮助德国和美国西雅图地区在1月份控制了这些疫情,其中这些感染者及时向卫生当局报告了自己的症状并进行了自我隔离。 Worobey说,“我们认为,这些措施造成了一种局面,使最初的火花能够被成功地扑灭,防止进一步扩散到社区。这告诉我们,在这些情况下采取的措施是非常有效的,应该成为未来应对有可能升级为世界性大流行病的新兴疾病的蓝本。” 为了重建这次大流行的传播,这些研究人员运行了计算机程序,仔细模拟了SARS-CoV-2的流行病学和进化,换句话说,这种病毒如何随着时间的推移进行传播和突变。 Worobey说,“这让我们可以一遍又一遍地重复播放疫情如何蔓延的录像,然后把模拟中出现的情景与我们在现实中看到的模式进行对比。” 他说,“就华盛顿病例而言,我们可以问,‘如果1月15日到达美国的WA1患者真地引发了疫情,该如何呢?’好吧,如果他真地如此,你一遍又一遍地复盘那次疫情,然后从那次流行病期间受感染的患者中获得病毒样品并以这种方式让这种病毒进化,你会得到了一个我们在现实中看到的模式吗? 答案是否定的。” 他说,“如果你把意大利早期的疫情与德国的疫情结合起来,你看到进化数据中的模式了吗?答案还是否定的。” 论文共同通讯作者、加州大学圣地亚哥分校的Joel Wertheim说,“通过模拟重新运行SARS-CoV-2引入美国和欧洲的过程,我们发现,首次记录的病毒引入这些地区导致高效的聚集性传播的可能性很小。分子流行病学分析对于揭示SARS-CoV-2的传播模式是非常强大的。” 随后,其他方法与虚拟流行病的数据相结合,产生了极其详细的结果。论文共同通讯作者、加州大学洛杉矶分校的Marc Suchard说,“这项研究的关键在于,我们的新工具结合了详细的旅行史信息和系统发育学,系统发育学产生一种‘家族树’,可显示从感染者身上取样的不同病毒基因组是如何相互关联的。” Worobey说,“我们的研究发现当你做好早期干预和检测时,它可以产生巨大的影响,无论是对预防流行病还是对控制流行病的进展。虽然疫情最终得以蔓延,但早期的胜利为我们指明了前进的道路:全面检测和病例识别是强有力的武器。”
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    •     北京大学等于2020年3月3日在National Science Review上发表题为“On the origin and continuing evolution of SARS-CoV-2”的文章,研究了SARS-CoV-2与其他相关冠状病毒之间的分子差异程度。     文章指出,尽管他们发现SARS-CoV-2与蝙蝠SARS相关冠状病毒(SARSr-CoV; RaTG13)之间仅4%的基因组核苷酸有差异,但中性位点有17%的差异,表明这两种病毒之间的差异要比以前估计的大得多。作者指出,SARS-CoV-2和穿山甲SARSr-CoVs病毒中刺突蛋白受体结合域(RBD)功能位点的新变异,除了重组外,还可能是由突变和自然选择引起的。研究人员对103个SARS-CoV-2基因组进行的群体遗传学分析表明,这些病毒进化成两种主要类型(命名为L和S),它们显示了迄今为止测序的病毒株之间都相关。虽然L型(?70%)比S型(?30%)更为普遍,但S型是原始版本。虽然L型在武汉暴发的早期阶段更为普遍,但在2020年1月初之后,L型的出现频率有所下降。人类的干预可能对L型施加了更严重的选择压力,L型可能更具侵略性,传播速度更快。另一方面,S型的进化年龄更大,攻击性更弱,可能由于相对较弱的选择压力而增加了相对的出现频率。作者总结,这些发现有力地支持迫切需要对COVID-19患者的临床症状结合基因组数据、流行病学数据和图表记录进行进一步的、即时的、全面的研究。