人民日報(bào)報(bào)道

當(dāng)?shù)貢r(shí)間1月30日晚，世界衛(wèi)生組織（WHO）宣布，將新型冠狀病毒疫情列為國際關(guān)注的突發(fā)公共衛(wèi)生事件。世衛(wèi)總干事譚德塞說，WHO 相信中國的疫情一定能得到遏制，由于病毒的傳播仍有很多未知數(shù)，世衛(wèi)組織擔(dān)憂中國之外的疫情會有惡化，這無關(guān)感染數(shù)量，關(guān)系人的健康和生命。

新型冠狀病毒感染人數(shù)全球范圍不斷攀升，疫情的防控和藥物疫苗的研發(fā)是當(dāng)下大家最關(guān)注的問題，一項(xiàng)項(xiàng)科研成果的陸續(xù)取得，為我們奠定了堅(jiān)決打贏疫情防控阻擊戰(zhàn)的信心。

作為一種未知的新型病毒，仍有諸多問題需要深入解決，一般地，一種全新的傳染病爆發(fā)之后研究關(guān)注的問題主要分為：
1. 確認(rèn)引起傳染病爆發(fā)的病原微生物；
2. 病原微生物從何而來；
3. 病原微生物感染人的途徑；
4. 病原微生物的傳播風(fēng)險(xiǎn)；
5. 治療該病原微生物的藥物和疫苗。

 

測序技術(shù)在確認(rèn)病原微生物類型、來源與其感染人途徑中發(fā)揮重要作用，以本次2019-nCoV 病毒性肺炎為例：

 

1

測序技術(shù)助力確認(rèn)病原微生物

2019年12月，一群原因不明的肺炎患者與中國武漢的海鮮批發(fā)市場有關(guān)。高福院士團(tuán)隊(duì)通過對三名肺炎患者的支氣管肺泡灌洗液樣本進(jìn)行全基因組測序、三代測序、直接PCR、培養(yǎng)驗(yàn)證，發(fā)現(xiàn)了以前未知的 β 冠狀病毒，命名為2019-nCoV^[1]。

石正麗團(tuán)隊(duì)對5位患者肺泡灌洗液進(jìn)行 mNGS 測序，87.1%的去人源后 reads 比對到了與冠狀病毒相關(guān)的嚴(yán)重急性呼吸綜合征（SRRSr-CoV），之后用 targeted PCR 和從頭組裝得到完整了2019-nCoV 病毒全長序列（29891 bp），整個(gè)序列與 SARS-CoV 的相似性在79.5%^[2]。
 
之后多個(gè)機(jī)構(gòu)在此基礎(chǔ)上開發(fā)了核酸檢測試劑盒用以檢測患者是否有此病毒感染。

 

2

測序技術(shù)助力確認(rèn)病原微生物來源

病原微生物來源需要通過獲得多個(gè)病毒全長基因組序列后與數(shù)據(jù)庫已有的各病毒序列進(jìn)行序列相似性分析，進(jìn)化樹分析等進(jìn)行確認(rèn)。在獲得高質(zhì)量的病毒全長基因組序列的過程中需要基于二代測序、三代測序以及二、三代測序結(jié)合等手段。

 

石正麗等通過將 2019-nCoV 病毒序列與蝙蝠的冠狀病毒 BatCoV RaTG13 等序列進(jìn)行序列相似性分析及進(jìn)化樹分析證明 2019-nCoV 與 BatCoV RaTG13 有更近的親緣關(guān)系，為本病毒來源于蝙蝠提供了依據(jù)^[2]。

 

3

測序技術(shù)助力確認(rèn)病原微生物感染途徑

病毒感染人的途徑更多的是通過對病毒序列和蛋白功能的分析以及分子水平來發(fā)現(xiàn)與確認(rèn)。石正麗老師團(tuán)隊(duì)^[2]在1月22日在線發(fā)的論文中從分子水平中揭示了 2019-nCoV 與 SARS 病毒使用相同的細(xì)胞進(jìn)入受體 ACE2。

 

4

病原微生物傳播風(fēng)險(xiǎn)測定

病毒的傳播風(fēng)險(xiǎn)目前主要通過流行病學(xué)分析來確定，也有文章通過生物信息分析的方法，利用已有的2019-nCoV 全長基因組序列與 SARS 和 MERS 進(jìn)行功能比較來說明 2019-nCoV 的傳播風(fēng)險(xiǎn)。

5

藥物疫苗研發(fā)

研究治療 2019-nCoV 的藥物和疫苗領(lǐng)域，中科院上海藥物所和上�？萍即髮W(xué)的科學(xué)家們聯(lián)手利用結(jié)構(gòu)生物學(xué)輔助的化合物篩選平臺發(fā)現(xiàn)了30種可能對 2019-nCoV 有效的化合物；傳統(tǒng)疫苗（滅活疫苗和減毒活疫苗）需要分離，培養(yǎng)，純化，在疫苗制備的工藝流程中一般不需要二代測序。通過基因重組技術(shù)獲得減毒活疫苗還有 DNA 疫苗研發(fā)過程中可能會用到基因測序進(jìn)行驗(yàn)證。

 

另外，病毒的自然存儲宿主、中間宿主、早期軌跡、在人群中的進(jìn)化趨勢及病毒變異等問題可能也會有需要通過更多病毒的全基因組測序來解決。
 
 
參考文獻(xiàn)
[1] Zhu N, et al. A Novel Coronavirusfrom Patients with Pneumonia in China. The New England Journal of Medicine ,2019. DOI: 10.1056/NEJMoa2001017
[2] Zhou P, et al. Discovery of a novel coronavirusassociated with the recent pneumonia outbreak in humans and its potential batorigin. bioRxiv, 2020. doi: https://doi.org/10.1101/2020.01.22.914952

 

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