冠状病毒基因组就像一张出货标签,让流行病学家的跟踪
后通过服刑期待它的下一个举动是冠状病毒的传播的一个重要组成部分的公共卫生应对新的疾病,特别是控制是我们唯一的防御。
只看一个感染者不告诉你他们的版本的冠状病毒来自,SARS-CoV-2没有条形码可以扫描允许你跟踪它的旅行史。然而,它的基因序列几乎和提供一些见解,好吗病毒一直在。
一个有机体的基因组完整的遗传指令。你能想到的一个基因组的书,包含单词由字母组成的。基因是一个分子中的每个“字母”称为nucleotide-in速记,a、G、C、T和U。
突变可以发生每次病毒基因组的复制,所以随着时间的推移,突变的积累病毒基因组。例如,在“单词”的猫,新病毒手枪。病毒携带这些微小的修改,因为它从一个人转移到下一个主机。
这些突变像护照盖章。无论你去哪里,以前的邮票还说明你已经在你的护照。
分子遗传学家像我们这样的可以使用此信息来构建家庭树的冠状病毒。让我们跟踪病毒通过空间和时间旅行的路线,开始回答这样的问题如何快速而方便地从一个人传播到另一个吗?
个体患者数据帮助描绘了一幅大照片
在线数据库12月中旬以来已经收集SARS-CoV-2基因组核苷酸序列。每当SARS-CoV-2阳性病人测试,实验室可以确定感染病毒的基因组序列和上传。截至4月底,1500多名基因组序列样本已存入基因库,公开数据库由美国国立卫生研究院,然后呢在GISAID超过3000,开放获取全球倡议所有流感数据共享。
因为每个序列是从一个病人是在世界上一个特定的地方,这些病毒基因组序列允许科学家进行比较和跟踪病毒一直在哪里。从两个特定的病毒序列越相似,越密切相关,最近他们拥有共同的祖先。第一个SARS-CoV-2基因组序列上传到GISAID的网站在2019年12月初收集从一个病人。
当然,病毒变异本身不告诉研究者他们发生在哪个国家。但由于数据库记录特定的突变模式一直在观察,科学家可以确定每个病毒毒株的路线。病毒的全球地图追踪运动世界各地。
从成千上万的患者记录的数据表明SARS-Cov-2起源于中国武汉和传播从这里到世界的其余部分。
构建地图的序列
基因数据可以扮演着重要的角色在破解公共卫生的秘密,像冠状病毒已蔓延到美国。
举个例子,一个旅行者从武汉于1月15日抵达西雅图病毒检测呈阳性1月20日。
2月28日,科学家测序病毒样本从美国西雅图的病人并发现其突变病毒签名匹配从武汉旅行,加上三个新的突变。GISAID估计变异率约为0.45每每一周三个突变基因突变之间的1月20日和2月28日案件符合这一利率。
基于三个新突变,这个版本的病毒被乘以五周在西雅图地区未被发现了。因为每个感染者可以感染其他几个人没有出现任何症状,病毒可能已经扩散到五周超过100人。
利用基因组序列将病毒从1月15日的旅行者从武汉与华盛顿的病人从2月底提醒华盛顿政府官员的病毒悄悄蔓延。这个未被发现的病毒的传播在西雅图和其他地方的主要原因之一是公共卫生官员呼吁公众尽可能呆在家里。
另一项研究详细病毒的路径因为它从武汉到上海搬到德国,意大利,墨西哥,充填在被感染的旅行者。这项研究跟踪感染者和比较他们的病毒基因组序列。因为研究人员可以比较病毒突变与已知位置在特定的时候,他们能够映射出系统发育树中的家谱,展示了各种病毒基因组序列是相关的。
使用GISAID估计突变率第一次和种系发生树,科学家认为冠状病毒感染一个人可能在2019年11月或12月初发生在武汉。
如果病毒已经存在很久,第一个已知的病毒患者会有一个更大的各种各样的突变比他们做的。
仍然从序列跟踪和学习
病毒基因组序列的分析将继续是一个有价值的工具,用于跟踪和包含SARS-CoV-2的传播。
例如,测序的基因组的病毒新感染患者可以告诉你如果是病毒在该地区一直流传,或者如果它是一个新的从别处引进。
人一直在意大利北部旅行限制给冰岛带来了病毒。最初的爆发是包含很快,然后介绍了新形式的病毒在欧洲其他地方。
等待同行评审的一项新研究表明加州也有多个介绍事件与不同的病毒谱系。加州,知识的新介绍的频率是一个重要的要考虑的因素,官员们想方设法包含病毒。
病毒基因组序列也可以在其他方面信息。最终,研究人员可能会发现,某些形式的比其他人更致命的病毒。在这种情况下,病毒的序列基因组可以帮助医生决定治疗将是最适合一个特定的病人。
