探索在大流行防范病毒基因组学的作用
最近的全球健康危机用光照射通知潜在的病毒基因组的新测试的发展,疫苗和监控程序,有助于预防疾病和感染控制工作。现在这个新兴领域获得牵引通过开创性的实验室和卫生机构,使用基因组测序和系统发育分析来推断可能的传播链和识别其他高度传染性病毒的新菌株。
本文讨论为什么病毒威胁的主动检测和监测通过基因组学研究是至关重要的在防止未来的大流行,让医疗服务提供者面对日益全球化。它还提供了一些实际的限制所面临的基因组学实验室,如液体处理的瓶颈,这个方向快速发展的领域可能需要在未来几年。
强调价值的病毒基因组学:一个很好的例子
的新兴中心病毒威胁(CEVT)在什里夫波特,路易斯安那州,成立之初COVID-19流行执行快速PCR测试,支持疫苗开发和执行病毒测序。很快就开始构建一个完整的图书馆SARS-CoV-2基因组序列从社区mid-turbinate和唾液样本,它的用途phylodynamic当地疫情分析。已测序中心o版本2020年3月以来18000年的病毒样本,覆盖3882独特的基因组,这巨额财富的基因数据提供了重要的见解SARS-CoV-2的感染的机制和演化。测序数据仍然是定期上传到GISAID,国际数据共享平台,一直是一个关键的资源获得上风COVID-19和各种类型的流感。这导致有价值的信息国际努力更好地理解SARS-CoV-2病毒及其新兴变异,使分子流行病学研究,如接触者追踪和发病率的映射,以及告知未来疫苗和年度发展助推器。
CEVT也一直在分析废水样本监控COVID-19在路易斯安那州西北部的传播在整个大流行,观察到的存在增加SARS-CoV-2废水经常预测病例数上升。这个医疗机构作为一个早期预警系统,给他们机会采取适当的措施需要充实自己潜在的患者可能需要治疗和住院治疗。
除了不同的监测活动,该组织目前正在几个项目阐明COVID-19的季节性疾病和研究其病理。例如,研究人员正与附近的卫生机构合作理解为什么有些人比其他人经历更严重的症状。测序患者样本识别一个特定SARS-CoV-2变体,subvariant或混合存在,表明任何独特的遗传特性,因为它是特别积极的或与与用户相关的其他因素。
中心的测序数据也是宝贵的指导疫苗发展的助推器,对最新的突变在流通,有效确保脆弱的人口仍然年复一年的保护。除了这个,实验室运行在当地社区教育项目,广泛宣传力度来支持公共卫生决策和控制COVID-19和其他流行的病毒性传染病。bet188真人这个推广工作已经有用在通知居民如何保护自己和扮演一个角色在帮助感染预防和控制任何新的波。
适应的需要创新的解决方案
先锋设施建立在许多教训大流行,此后逐渐扩大其工作快速PCR测试的压力开始减轻。现在CEVT监测中心检测和监督其他病毒的威胁,如流感、呼吸道合胞体病毒(RSV)和mpox——处理拭子从医院、学校和惩教设施在路易斯安那州。它也经常检测废水样本理解循环疾病的流行病学和他们的关系对现有病原体。这个数据是至关重要的感染控制措施建议,如宣传活动和筛查项目,也加速了开发有效的治疗和疫苗的过程,进一步帮助预防长期广泛的暴发。
不同实验室的器具类型之间的手动转移液体最初是一个巨大的疼痛点小实验室的团队,这是一个非常耗时且容易出错的过程。会议PCR快速检测的需求,因此,提出了一个挑战,激励集团收购电子提示距调节吸量管从INTEGRA简化样品转移和重新格式化步骤,消除液体处理瓶颈。这部小说吸量管使实验室人员处理多个样本在不同实验室的器具格式,及其精度高、重现性有助于避免需要重复移液协议。这对节省时间和吞吐量最大化实验室被证明是至关重要的,从而能够保持短COVID-19测试的周转时间。
基因组测序实验室CEVT还使用直观VIAFLO和MINI 96吸量管样品转移和珠内清理病毒基因组工作流,使大量的病毒样本建立快速测序的疾病流行和重要数据有助于疫苗的开发工作。实验室甚至最近收购了一个完整的工作流自动化机器人协助+移液,帮助它管理其日益增长的工作量和开发新的测试工作流。这个设置将给该组织的灵活性和能力需要建立这些重要的新项目和跟上需求测试和病毒测序。
新兴预防流感大流行的趋势
政府和公共卫生机构现在比以往任何时候都更加意识到准备不管将来如何,和大型项目如废水社区监控先发制人的疾病控制措施将是至关重要的。多努力也被投入使下一代测序(上天)更方便、生产高精度微型测序技术的目标,可以采取现场快速检测使用。这将有助于避免许多物流和金融相关问题的收集和运输之间的样本测试网站和基因组学中心,尤其是在处理样本农村和孤立的种群。
分析基因组学数据为较小的团体通常是一个瓶颈,没有专业知识,或软件需要时间进行大规模、高复杂性的分析测序结果。这种常见的困难引发了兴趣开发新开源软件提供图形用户界面,这将使高质量的统计分析可以更大范围的人员在世界各地,在基因组学领域的加速发展。
病毒监测似乎也朝着更不可知论者的方法,使用门店来识别每一个病原体存在于一个样本。一个有针对性的分析依赖于先验知识病原体的基因组,这意味着它将无法发现任何未知的生物。然而,宏基因组技术可以流感序列检测病毒核酸,不管该病毒的基因组曾被完成。病毒宏基因组仍未被广泛用作诊断工具由于许多因素,和最肯定需要进一步的研究来把这个革命性的技术成为主流,但该方法表明承诺支持一个健壮的疾病控制的响应从一开始就爆发。
一个多学科的疾病控制方法
以及技术进步,也有迫切的需要提供大学和研究实验室与普通教育项目和持续的支持,帮助提高专业水平在基因组测序和熟练程度增进了解关于病毒和他们引起的疾病。同样,它正变得越来越关键的促进不同研究之间的协作,临床甚至政府机构,为了集中资源,及时指导和适当的公共卫生决策,将保护人口在未来几年。
SARS-CoV-2不断变化的本质强调需要高质量、快速的全基因组测序支持疾病控制的努力,和加速知识和技能领域的病毒基因组学以前所未有的速度。电子吸量管CEVT成为团队的必备工具,并授权实验室样品处理量增加,扩大实验协议,满足快速检测的需求,面对不断变化的流行病学景观。只有时间会告诉我们未来该地区将如何演变,但是全球健康危机终于带来了一些应有的注意力和焦点,给予希望,开创性的新发现可能很快出现在地平线上。
关于作者:
克里女王博士是病毒基因组学和监测主任卓越中心的新出现的病毒威胁在LSU卫生什里夫波特,路易斯安那州,美国。在病毒学研究背景,病原体的发现和测序应用,女王博士专注于呼吸道病毒的基因组监视和新兴的病原体,包括废水监测。她目前的角色之前,女王博士在美国疾病控制和预防中心从2013年到2021年,她发挥了关键作用的排序活动MERS-CoV SARS-CoV-2,同时专注于病原体的发现和检测。
