废水测序可以帮助监测SARS-COV-2变体
根据发表在《柳叶刀》上的一项新研究,废水中的病毒基因组测序可以为新出现的SARS-CoV-2变体提供一个早期预警系统,该系统独立于对已确定临床病例的调查mSystems是美国微生物学会(American Society for Microbiology)的开放获取期刊。在这项研究中,研究人员描述了变异B.1.1.7的检测和定量,该变异首次在英格兰东南部发现,在英国伦敦的污水样本中,在临床病例中广泛传播之前。
“废水采样和环境监测可以让你快速准确地了解冠状病毒在美国的情况人口.大多数被感染但没有表现出症状的人没有接受病毒检测。废水采样为你提供了所有人的信息,包括无症状个体,因此它更好地反映了病毒在人类之间的传播,”该研究的首席研究员Javier Martin博士说,他是英国赫特福德郡波特巴南Mimms国家生物标准和控制研究所病毒学部门的生物学家病毒基因组测序对病毒在人类之间的传播模式、不同的变异如何随着时间的推移而占主导地位以及菌株优势的变化是如何发生的,提供了一个偏见较小的图像。”
在这项新研究中,为了评估环境监测对SARS-CoV-2检测的价值,研究人员分析了2020年1月14日至2021年1月26日在伦敦收集的污水样本中是否存在SARS-CoV-2。他们必须将SARS-CoV-2基因信号与人们每天排泄的数十亿种细菌和病毒区分开来。马丁博士说:“当我们收到样本时,我们使用标准方法对其进行浓缩,然后我们使用PCR扩增和针对基因组不同区域的下一代测序,以检测不同已知变异的不同遗传特征。”
研究人员首次在2020年11月初的一个样本中检测到B.1.1.7变体,几周后通过临床监测首次注意到它,并发现2021年1月在污水中检测到B.1.1.7突变的频率迅速增加到>95%,与B.1.1.7病毒相关的SARS-CoV-2感染增加一致。
“在这里,我们展示了如何利用SARS-CoV-2的环境监测来帮助我们理解病毒传播模式,并提供变异在人群中流行的早期预警,”马丁博士说。“我们将继续监测不同的变种,重点是那些具有潜在的高传播性和/或免疫逃避特性的变种。我们的研究结果有助于更好地控制疫情,并在必要时改变疫苗设计。”