北卡罗来纳大学实验室利用基因测序揭开新冠病毒的秘密

2020 年 10 月 23 日

教堂山 – A 研究发表在 细胞报告 展示了下一代基因测序如何追踪 SARS-CoV-2 病毒的突变，这实际上有助于传播追踪、诊断检测准确性和疫苗有效性。

“一旦您通过新一代测序 (NGS) 获得病毒的基因序列，您就可以开始提出更多问题，”北卡罗来纳大学医学院微生物学和免疫学教授、这项研究的资深作者 Dirk Dittmer 博士说。“我们以前在哪里见过这个确切的序列？它来自不同的州或国家吗？这名患者什么时候去过那里，还有谁可能感染了它？”

迪特默表示，这种类型的病毒监测在诊断测试中也很重要。为诊断 COVID-19 而开发的大部分测试都在寻找导致新型冠状病毒的基因序列的一部分。如果该序列发生变异，测试将不再准确，结果将受到影响。迪特默表示，在他们的研究中，他的团队确实发现了病毒基因序列的变异，但幸运的是，这些变异都不位于常见诊断测试所针对的病毒部分。

“但我们担心未来的变异，”迪特默说。“变异是病毒的天性。基因序列其他区域的变化不仅会干扰检测，还会阻碍疫苗的有效性。”

这就是为什么 Dittmer 的实验室一直与北卡罗来纳大学教堂山分校的其他多个实验室合作，以随时了解测试方案和可能的疫苗开发是否需要进行任何更改。Dittmer 的实验室从北卡罗来纳大学医学中心微生物学和分子微生物学实验室主任 Melissa Miller 博士的实验室收到了 SARS-CoV-2 阳性样本，北卡罗来纳大学的 COVID-19 诊断测试就是在该实验室开发并于 3 月 16 日投入使用的。

“由于我们只研究了病毒的一个基因序列，我们已告知 FDA，我们将持续监测该基因序列的变化，以确保我们的测试仍然可靠，”该研究的合著者米勒说。“NGS 将帮助我们做到这一点。”

迪特默最近的研究是针对郊区和农村社区的最大规模研究。研究人员能够重建北卡罗来纳州教堂山北卡罗来纳大学医学中心（一家三级临床护理中心）病例的突变情况。从 3 月 30 日到 5 月 8 日，共分析了 175 份来自确诊 COVID-19 阳性患者的样本。

在所检测的样本中，57% 携带类似研究中提到的 D614G 突变。该突变的存在与更高的基因组拷贝数有关，并且在整个疫情期间其流行率有所扩大。在这些样本中发现的基因变异也支持了以下假设：北卡罗来纳州的大多数病例来自美国境内旅行的人，而不是国际旅行的人。

在北卡罗来纳大学教堂山分校 NC Policy Collaboratory 的资助下，Dittmer 的实验室将在 2020 年余下时间继续使用 NGS 追踪 SARS-CoV-2 病毒。目标是让北卡罗来纳大学医院的每一位患有流感或呼吸道症状的患者接受 COVID-19 诊断检测。这些样本将进行测序和汇编，以形成这些患者携带的任何病毒的全面资料，这些信息将继续帮助研究人员对抗 SARS-CoV-2 和潜在的新型冠状病毒。

Dittmer 还是北卡罗来纳大学莱恩伯格综合癌症中心的成员。本研究的合著者包括 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，均隶属于北卡罗来纳大学教堂山分校。

这项研究由公共卫生服务拨款 CA016086、CA019014 和 CA239583 资助，资助方为 DPD。大学癌症研究基金和北卡罗来纳大学医学院也提供了资金。

(C) 北卡罗来纳大学

原文来源： WRAL 技术线