北卡羅來納大學實驗室利用基因定序來解開引起 COVID-19 病毒的秘密

2020年10月23日

教堂山 – A 研究發表在 細胞報告 展示了下一代基因定序如何追蹤 SARS-CoV-2 病毒的突變，這實際上有助於傳播追蹤、診斷測試的準確性和疫苗的有效性。

「一旦你透過次世代定序（NGS）獲得了病毒的基因序列，那麼你就可以開始提出更多問題，」北卡羅來納大學醫學院微生物學和免疫學教授、該研究的資深作者 Dirk Dittmer 博士說。。「我們以前在哪裡見過這個確切的序列？它來自不同的州或國家嗎？這位患者什麼時候到過那裡？還有誰可能患有這種疾病？”

迪特默說，這種類型的病毒監測在診斷測試中也很重要。為診斷 COVID-19 而開發的大部分測試都是尋找引起新型冠狀病毒的基因序列的一部分。如果該序列發生突變，測試將不再準確，結果也會受到影響。迪特默說，在他們的研究中，他的團隊確實發現了病毒基因序列的變異，但幸運的是，這些變異都沒有出現在普通診斷測試的病毒目標部分。

「不過我們擔心未來的突變，」迪特默說。 “變異是病毒固有的本質。基因序列其他區域的變化不僅會擾亂測試，還會阻礙疫苗的有效性。”

這就是為什麼迪特默的實驗室一直與北卡羅來納大學教堂山分校的多個其他實驗室合作，以了解測試方案和可能的疫苗開發應該進行哪些更改（如果有）的最新資訊。 Dittmer 的實驗室從北卡羅來納大學醫學中心微生物學和分子微生物學實驗室主任Melissa Miller 博士的實驗室收到了SARS-CoV-2 陽性樣本，北卡羅來納大學的COVID-19 診斷測試就是在該實驗室開發並於3 月16 日實施的。

「因為我們只研究病毒的一個基因序列，所以我們已經告訴 FDA，我們將持續監測該基因序列的變化，以便我們可以放心，我們的測試仍然可靠，」聯合研究人員米勒說。該研究的作者。 “NGS 將幫助我們做到這一點。”

迪特默最近的研究是針對郊區和農村社區的最大規模的研究。研究人員能夠重建在北卡羅來納州教堂山北卡羅來納大學醫療中心（一家三級臨床護理中心）觀察到的病例的突變情況。從 3 月 30 日到 5 月 8 日，對來自確診的 COVID-19 陽性患者的 175 個樣本進行了分析。

在測試的樣本中，57% 攜帶類似研究中指出的尖峰 D614G 變異。這種變異的存在與較高的基因組拷貝數有關，且其盛行率在整個大流行期間有所擴大。這些樣本中發現的遺傳變異也支持了這樣的假設：北卡羅來納州的大多數病例源自於在美國境內旅行的人，而不是國際旅行的人。

在北卡羅來納大學教堂山分校北卡羅來納大學政策合作實驗室的資助下，Dittmer 的實驗室將在2020 年剩餘時間內繼續使用NGS 追蹤SARS-CoV-2 病毒。目標是讓北卡羅來納大學醫院的每位患有流感或呼吸道疾病的患者入組。 COVID-19 診斷測試的症狀。這些樣本將被測序和編譯，以形成這些患者攜帶的任何病毒的全面概況，這些資訊將繼續幫助研究人員群體對抗 SARS-CoV-2 和潛在的新型冠狀病毒。

迪特默也是北卡羅來納大學萊恩伯格綜合癌症中心的成員。這項研究的合著者包括 Ralph Baric、Ryan McNamara、Carolina Caro-Vegas、Justin Landis、Razia Moorad、Linda Pluta、Anthony Eason、Cecilia Thompson、Aubrey Bailey、Femi Cleola Villamor、Philip Lange、Jason Wong、Tischan Seltzer、Jedediah Seltzer、Yijun Zhou、Wolfgang Vahrson、Angelica Juarez、James Meyo、Tiphaine Calabre、Grant Broussard、Ricardo Rivera-Soto、Danielle Chappell 和Blossom Damania 皆隸屬於北卡羅來納大學教堂山分校。

這項工作由 DPD 公共衛生服務撥款 CA016086、CA019014 和 CA239583 資助。大學癌症研究基金和北卡羅來納大學醫學院也提供了資金。

(C) 北卡羅來納大學

原文來源： WRAL 技術線