与杰弗里·巴雷特博士谈论COVID-19和基因变异

2020年3月4日，英国确诊了84例COVID-19病例。从世界其他国家吸取的教训表明，这一数字不会长期保持在低位。3月11日，一组科学家聚集在一起，讨论如何将基因组学应用于COVID-19的研究，并为公共卫生行动和政策决策提供信息。这就是COVID-19基因组英国联盟(COG-UK)．

COG-UK是国家卫生服务(NHS)组织、英国四个公共卫生机构、威康桑格研究所和英国各地学术机构之间的伙伴关系。它将快速的全基因组测序应用于从COVID-19患者身上获得的样本，这些样本已经过测试“第一支柱”和“第二支柱”诊断途径。第一支柱途径包括医院诊断实验室，从患者身上收集样本并提交给医院。第二支柱途径包括从未入院的个人和长期护理机构的个人接收棉签的实验室。

威康桑格研究所是对通过第二支柱途径获得的数万个样本的基因组进行测序。Jeffrey Barrett博士他是惠康桑格研究所COVID-19基因组学计划的主任和首席COVID-19统计遗传学家。在这次采访中，他解释了应用基因组学工具研究病原体的重要性，讨论了该计划在探索关注的变体方面的作用，并概述了如何将生成的数据用于为公共卫生决策提供信息。

莫莉·坎贝尔(主持人):请您介绍一下COVID-19基因组学计划，以及您作为主任的角色?

杰弗里·巴雷特(JB):我们是COG-UK联盟的一部分，该联盟汇集了来自英国各地的基因组学、公共卫生和病毒学专业知识。威康桑格研究所是该联盟中最大的测序中心，该研究所还开发了分析和软件，以帮助了解病毒的传播方式，以及新的变异是否会改变病毒的传播方式，或者它们是否可能逃过疫苗的攻击。

MC:为什么基于基因组学的SARS-CoV-2研究很重要?

简森-巴顿:SARS-CoV-2病毒的RNA基因组有3万个碱基。大多数情况下，从一个感染者到下一个感染者的情况完全相同，但偶尔会发生突变，这是基因组中未经纠正的拼写错误。突变一直在发生，大多数突变不会改变病毒的生物学特性。我们可以利用这些突变作为“条形码”来追踪病毒是如何从一个人和一个地方传播到另一个地方的。然而，偶尔会出现令人担忧的突变，因为它们改变了病毒的行为。

MC:该计划正在使用哪些基因组学工具?

简森-巴顿:我们使用由COG-UK开发的一种名为ARTIC的实验方案，对病毒的基因组进行测序。在桑格，我们有一个使用Illumina NovaSeq测序机的高通量管道，每周可以生产2万个病毒基因组。所有数据都在生物信息学平台上联合分析，使用一组一致的开源生物信息学管道。

MC:到目前为止，关于SARS-CoV-2的变异能力，该倡议教会了我们什么?

简森-巴顿:这种病毒的变异速度相对较慢:通常每个月有两个新的变异。但偶尔我们会看到大量的突变同时发生，其中一些是最近引起关注的变异。同样的几种突变同时发生的模式也在慢性感染病毒的特定个体中被发现，所以一种假设是这样的事件是这些变异的来源。

MC:你能谈谈该倡议在探索一些已经出现的变体方面的作用吗突出显示为关注的变体?

简森-巴顿:在这次大流行中，我们是世界上最大的测序站点，因此我们的第一个贡献是提供数据，为发现B.1.1.7的分析提供数据，并评估其增加的传播和可能增加的死亡率。我们还致力于研究这些问题的统计模型，并将这些模型的产出贡献给公共卫生团队，以用于大流行应对。

MC: COVID-19基因组学计划正在监测可能影响疫苗工作方式的突变。突变是如何做到这一点的?考虑到正在开发的疫苗数量，这项工作是否存在挑战?

简森-巴顿:我们可以看到，一些令人担忧的变异，特别是B.1.351，在实验室和临床试验中都显示出更能逃避某些疫苗的证据。目前还不清楚这是否只是感染，或者它们是否也可以逃避疫苗对严重疾病的真正出色的保护。我们认为最有可能的机制是，一些突变改变了病毒刺突蛋白的部分，我们的大多数抗体都是针对这个部分的。

MC:在我们应对COVID-19全球大流行的过程中，你认为基于基因组学的研究将如何继续为科学界服务?

简森-巴顿:监测其他可能的疫苗逃逸突变非常重要，并希望将这些信息提供给公共卫生当局，以尽我们所能防止它们传播。此外，已经有计划生产更新的疫苗，如果一种特定的令人担忧的变种确实广泛传播，就可以作为加强疫苗使用。

杰弗里·巴雷特接受了科技网络科学作家莫莉·坎贝尔的采访。188金宝搏备用