2020-02-02
新型冠狀病毒感染的肺炎疫情自2019年12月在武漢爆發以來,科學界對這一病毒正進行爭分奪秒的研究。我國此前已公布了新型冠狀病毒的全基因組序列,由復旦大學生物醫學研究院張永振教授領導的協作團隊完成。
新型冠狀病(bing)毒(du)基因(yin)組序列有什么作用呢(ni)?
1、借助冠狀病毒序列可進行溯源研究,研究宿主與病毒的關系
2020年1月(yue)23日,中國科(ke)學院(yuan)武漢病毒研究所石正(zheng)麗團隊(dui)在bioRxiv預印版平臺上發表(biao)文章Discovery of a novel coronavirus associated with the recent pneumonia outbreak in humans and its potential bat origin,報道了武漢新型冠狀病毒nCoV-2019。在早期開始的時候,從(cong)5名(ming)病人體內獲得了該病毒的全基因組,其中這5例基因組基本(ben)上一致(zhi),并于SARS-CoV的序列(lie)(lie)一致(zhi)性有79.5%。重要的是,nCoV-2019與一種蝙蝠中的冠狀病毒的序列(lie)(lie)一致(zhi)性高達96%。
目前證據顯示,SARS-CoV和(he)MERS-CoV這(zhe)兩種病毒(du)分別(bie)通過果(guo)子貍和(he)駱駝(tuo)傳(chuan)染給(gei)了(le)(le)人類。在(zai)感(gan)染人之(zhi)(zhi)前,病毒(du)可(ke)能都源(yuan)自蝙蝠(fu),并分別(bie)在(zai)果(guo)子貍和(he)駱駝(tuo)群體內廣(guang)泛傳(chuan)播、變(bian)異,最終(zhong)形成了(le)(le)可(ke)以感(gan)染人類、在(zai)人與人之(zhi)(zhi)間傳(chuan)播的病毒(du)。
雖(sui)然研究者在華南海(hai)鮮(xian)市場(chang)的(de)環境(jing)樣本中分離出了新(xin)冠病毒,但是(shi),也有科學家強調(diao),我們不能忽略第一(yi)批確診的(de)41個病例中,接近1/3的(de)人(ren)與海(hai)鮮(xian)市場(chang)沒有任何(he)接觸。
這次的疾病可能與SARS和MERS類似,也許病毒都源自蝙蝠,但也都不是蝙蝠直接將病毒傳播給了人類,而是通過感染某種中間宿主(比如SARS-Cov通(tong)過果子貍(li),MERS-Cov通(tong)過駱(luo)駝),最終感染了人類。
2、冠狀病毒序列有助于進(jin)行流行病學(xue)研究
1月29日,來自(zi)中(zhong)國多家(jia)多家(jia)疾控(kong)中(zhong)心聯(lian)合中(zhong)國香(xiang)港大(da)學(xue)(xue)(xue)(xue)李嘉誠醫學(xue)(xue)(xue)(xue)院公(gong)共衛生(sheng)學(xue)(xue)(xue)(xue)院的聯(lian)合署名作者在(zai)新英(ying)格蘭雜志上發表了第(di)一項包含425例2019-nCoV病毒感染(ran)相(xiang)關肺(fei)炎的流行病學(xue)(xue)(xue)(xue)和傳播動力(li)學(xue)(xue)(xue)(xue)特征數(shu)據(ju)。
該報道收集了截至2020年1月22日已報告的實驗室確診NCIP(新型(xing)冠狀病毒相關肺炎(yan))病例的人口統計學特征,接觸史和疾病時間表的信息。通過三種方法之一從患者的支氣管肺泡灌洗液樣本中鑒定出基因組:Sanger測序,Illumina測序或納米孔測序。描述了病例的特征并估算了主要的流行病學時延分布。在指數增長的早期,我們估計了疫情的倍增時間和基本增殖速率。
結果在前425名確診NCIP的患者中,中位年齡為59歲,男性為56%。到2020年1月1日之前發病的大多數病例(55%)與華南海產品批發市場有關,而隨后的病例為8.6%。平均潛伏期為5.2天(95%置信區間[CI]為(wei)4.1至7.0),分布的第95個百分位數為12.5天。
在早期階段,該(gai)流(liu)行(xing)病每7.4天增加一倍。平均連續間隔為7.5天(95%CI,5.3至19),基本增殖速率估計為2.2(95%CI,1.4至(zhi)3.9)。
3、冠狀病毒序列有助于進行診斷試劑盒、抗病毒藥物的研發
對于一種新型病(bing)毒(du)來說,拿到全基因組序(xu)列(lie)后,就相當于拿到了病(bing)毒(du)的(de)完整“大數據”,其鑒定(ding)依賴該(gai)病(bing)毒(du)RNA序(xu)的(de)高(gao)度(du)(du)保守(shou)序(xu)列(lie),即使(shi)病(bing)毒(du)再次發生變(bian)異,這些(xie)高(gao)度(du)(du)保守(shou)的(de)序(xu)列(lie)在進(jin)化中基本(ben)保持不變(bian),為(wei)試(shi)劑盒(he)的(de)研發奠定(ding)及疾病(bing)的(de)快速診斷奠定(ding)了基礎。
抗病(bing)(bing)毒(du)藥(yao)物(wu)(wu)(wu)的(de)(de)(de)開(kai)發(fa)很大(da)一(yi)部分是(shi)依托于(yu)病(bing)(bing)毒(du)基(ji)(ji)因(yin)(yin)的(de)(de)(de),在病(bing)(bing)毒(du)基(ji)(ji)因(yin)(yin)組(zu)上尋找藥(yao)物(wu)(wu)(wu)突(tu)破的(de)(de)(de)靶點(dian)。因(yin)(yin)此病(bing)(bing)毒(du)的(de)(de)(de)基(ji)(ji)因(yin)(yin)組(zu)研究對藥(yao)物(wu)(wu)(wu)的(de)(de)(de)開(kai)發(fa)和研究,都是(shi)有很大(da)幫助的(de)(de)(de),可(ke)為(wei)醫藥(yao)企業提(ti)供(gong)完整的(de)(de)(de)病(bing)(bing)毒(du)數(shu)據,來確保抗病(bing)(bing)毒(du)藥(yao)物(wu)(wu)(wu)靶點(dian)的(de)(de)(de)精準(zhun)度。
作為一種(zhong)新型冠狀病(bing)(bing)(bing)(bing)毒,其基(ji)因組序列的(de)(de)破譯有(you)賴于(yu)高通量測(ce)序的(de)(de)支(zhi)持,病(bing)(bing)(bing)(bing)毒的(de)(de)全基(ji)因組測(ce)序以及對應的(de)(de)生物信息學方法是(shi)研(yan)究(jiu)病(bing)(bing)(bing)(bing)毒進(jin)化、毒力因子編(bian)譯、疫病(bing)(bing)(bing)(bing)爆發之間的(de)(de)關系、疫病(bing)(bing)(bing)(bing)傳播途徑、不同遺傳變異的(de)(de)分布(bu)模式(shi),疫病(bing)(bing)(bing)(bing)發生地理區域(yu)的(de)(de)基(ji)礎(chu)。
最后,每一場(chang)疫情之戰(zhan),也是科學之戰(zhan),是人類認識(shi)未知的(de)艱辛跋涉。與病(bing)毒較(jiao)量,拼(pin)的(de)是知識(shi)、智慧和(he)勇(yong)氣(qi),我們有信心,也有能力打贏(ying)這場(chang)疫情防(fang)控(kong)狙(ju)擊戰(zhan)。
派森諾生物可提供病毒(DNA/RNA病毒)全基因組測序服務,基于高通量測序技術,獲得病毒基因組的圖譜信息,并在結構基因組學、比較基因組學層面通過差異分析、同源基因分析、共線性分析、物種進化分析等手段探究病毒的性質,為病毒的溯源和進化研究提供證據。
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參考(kao)文獻
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