Science：揭示SARS-CoV-2在欧洲和北美的传播
来源：本站原创 2020-09-19 15:22
2020年9月19日讯/生物谷BIOON/---在一项新的研究中，来自美国、英国、加拿大和比利时的研究人员将来自冠状病毒样本的进化基因组学数据与计算机模拟的流行病学数据和详细的旅行记录相结合，以前所未有的细节重建冠状病毒SARS-CoV-2在世界各地的传播。相关研究结果于2020年9月10日在线发表在Science期刊上，论文标题为“The emergenc
2020年9月19日讯/生物谷BIOON/---在一项新的研究中，来自美国、英国、加拿大和比利时的研究人员将来自冠状病毒样本的进化基因组学数据与计算机模拟的流行病学数据和详细的旅行记录相结合，以前所未有的细节重建冠状病毒SARS-CoV-2在世界各地的传播。相关研究结果于2020年9月10日在线发表在Science期刊上，论文标题为“The emergence of SARS-CoV-2 in Europe and North America”。这些研究结果表明，在加强检测和接触者追踪可能阻止SARS-CoV-2在北美和欧洲建立的过程中，一个长时间的机会期错过了。
这篇论文还挑战了将今年1月份各大洲最早的已知COVID-19病例与数周后检测到的疫情爆发联系起来的建议，并提供了有价值的见解，可以为公共卫生响应提供信息，并有助于预测和预防未来COVID-19和其他人畜共患病的爆发。
论文共同通讯作者、亚利桑那大学研究员Michael Worobey说，“我们的愿望是开发和应用强大的新技术，在全球范围内对疫情如何在空间和时间上传播进行明确的分析。在此之前，科学、社交媒体和数量空前的等着同行评审的预印本文章的大杂烩中充斥着各种各样的可能性。”
这些研究人员的分析基于病毒基因组测序工作的结果，测序工作是在这种冠状病毒被识别后立即开始的。这些工作迅速发展成为规模和速度都前所未有的世界性努力，并产生了数以万计的基因组序列，并在数据库中公开。
这些研究人员发现，与广泛流传的说法相反，第一批记录在案的从中国到美国和欧洲旅行的感染者并没有滚雪球般地变成整个大陆范围内的疫情爆发。相反，旨在追踪和遏制这些病毒最初入侵的迅速和果断的措施是成功的，并应作为指导政府和公共卫生机构未来行动和政策的示范反应。
今年1月15日，一名从中国武汉飞抵西雅图的中国公民成为美国第一个被证明感染新型冠状病毒的患者，也是第一个进行SARS-CoV-2基因组测序的患者。这名患者被命名为“WA1”。直到六周后，美国华盛顿州又发现了几例。
Worobey说，“当所有这些时间过去的时候，每个人都不知道发生了什么事。我们希望我们没事，我们希望没有其他病例，但是从西雅图一个引人注目的社区病毒取样项目中，我们可以清楚地看到，华盛顿的病例更多，而且它们在基因上与WA1携带的病毒非常相似。”
Worobey和他的合作者测试了一个流行的假设，即WA1患者已引发了一个在6周内没有被发现的聚集性传播。他们认为，尽管在2月和3月采样的病毒基因组与WA1携带的病毒有相似之处，但它们的不同之处足以使得WA1引发随后的疫情的想法是非常不可能的。
这些研究人员说，密集的干预措施，包括检测、接触者追踪、隔离措施和感染者的高度依从性，帮助德国和美国西雅图地区在1月份控制了这些疫情，其中这些感染者及时向卫生当局报告了自己的症状并进行了自我隔离。
Worobey说，“我们认为，这些措施造成了一种局面，使最初的火花能够被成功地扑灭，防止进一步扩散到社区。这告诉我们，在这些情况下采取的措施是非常有效的，应该成为未来应对有可能升级为世界性大流行病的新兴疾病的蓝本。”
为了重建这次大流行的传播，这些研究人员运行了计算机程序，仔细模拟了SARS-CoV-2的流行病学和进化，换句话说，这种病毒如何随着时间的推移进行传播和突变。
Worobey说，“这让我们可以一遍又一遍地重复播放疫情如何蔓延的录像，然后把模拟中出现的情景与我们在现实中看到的模式进行对比。”
他说，“就华盛顿病例而言，我们可以问，‘如果1月15日到达美国的WA1患者真地引发了疫情，该如何呢？’好吧，如果他真地如此，你一遍又一遍地复盘那次疫情，然后从那次流行病期间受感染的患者中获得病毒样品并以这种方式让这种病毒进化，你会得到了一个我们在现实中看到的模式吗? 答案是否定的。”
他说，“如果你把意大利早期的疫情与德国的疫情结合起来，你看到进化数据中的模式了吗?答案还是否定的。”
论文共同通讯作者、加州大学圣地亚哥分校的Joel Wertheim说，“通过模拟重新运行SARS-CoV-2引入美国和欧洲的过程，我们发现，首次记录的病毒引入这些地区导致高效的聚集性传播的可能性很小。分子流行病学分析对于揭示SARS-CoV-2的传播模式是非常强大的。”
随后，其他方法与虚拟流行病的数据相结合，产生了极其详细的结果。论文共同通讯作者、加州大学洛杉矶分校的Marc Suchard说，“这项研究的关键在于，我们的新工具结合了详细的旅行史信息和系统发育学，系统发育学产生一种‘家族树’，可显示从感染者身上取样的不同病毒基因组是如何相互关联的。”
Worobey说，“我们的研究发现当你做好早期干预和检测时，它可以产生巨大的影响，无论是对预防流行病还是对控制流行病的进展。虽然疫情最终得以蔓延，但早期的胜利为我们指明了前进的道路：全面检测和病例识别是强有力的武器。”（生物谷 Bioon.com）
参考资料：
Michael Worobey et al. The emergence of SARS-CoV-2 in Europe and North America. Science, 2020, doi:10.1126/science.abc8169.
图片来自Science, 2020, doi:10.1126/science.abc8169。
这篇论文还挑战了将今年1月份各大洲最早的已知COVID-19病例与数周后检测到的疫情爆发联系起来的建议，并提供了有价值的见解，可以为公共卫生响应提供信息，并有助于预测和预防未来COVID-19和其他人畜共患病的爆发。
论文共同通讯作者、亚利桑那大学研究员Michael Worobey说，“我们的愿望是开发和应用强大的新技术，在全球范围内对疫情如何在空间和时间上传播进行明确的分析。在此之前，科学、社交媒体和数量空前的等着同行评审的预印本文章的大杂烩中充斥着各种各样的可能性。”
这些研究人员的分析基于病毒基因组测序工作的结果，测序工作是在这种冠状病毒被识别后立即开始的。这些工作迅速发展成为规模和速度都前所未有的世界性努力，并产生了数以万计的基因组序列，并在数据库中公开。
这些研究人员发现，与广泛流传的说法相反，第一批记录在案的从中国到美国和欧洲旅行的感染者并没有滚雪球般地变成整个大陆范围内的疫情爆发。相反，旨在追踪和遏制这些病毒最初入侵的迅速和果断的措施是成功的，并应作为指导政府和公共卫生机构未来行动和政策的示范反应。
今年1月15日，一名从中国武汉飞抵西雅图的中国公民成为美国第一个被证明感染新型冠状病毒的患者，也是第一个进行SARS-CoV-2基因组测序的患者。这名患者被命名为“WA1”。直到六周后，美国华盛顿州又发现了几例。
Worobey说，“当所有这些时间过去的时候，每个人都不知道发生了什么事。我们希望我们没事，我们希望没有其他病例，但是从西雅图一个引人注目的社区病毒取样项目中，我们可以清楚地看到，华盛顿的病例更多，而且它们在基因上与WA1携带的病毒非常相似。”
Worobey和他的合作者测试了一个流行的假设，即WA1患者已引发了一个在6周内没有被发现的聚集性传播。他们认为，尽管在2月和3月采样的病毒基因组与WA1携带的病毒有相似之处，但它们的不同之处足以使得WA1引发随后的疫情的想法是非常不可能的。
这些研究人员说，密集的干预措施，包括检测、接触者追踪、隔离措施和感染者的高度依从性，帮助德国和美国西雅图地区在1月份控制了这些疫情，其中这些感染者及时向卫生当局报告了自己的症状并进行了自我隔离。
Worobey说，“我们认为，这些措施造成了一种局面，使最初的火花能够被成功地扑灭，防止进一步扩散到社区。这告诉我们，在这些情况下采取的措施是非常有效的，应该成为未来应对有可能升级为世界性大流行病的新兴疾病的蓝本。”
为了重建这次大流行的传播，这些研究人员运行了计算机程序，仔细模拟了SARS-CoV-2的流行病学和进化，换句话说，这种病毒如何随着时间的推移进行传播和突变。
Worobey说，“这让我们可以一遍又一遍地重复播放疫情如何蔓延的录像，然后把模拟中出现的情景与我们在现实中看到的模式进行对比。”
他说，“就华盛顿病例而言，我们可以问，‘如果1月15日到达美国的WA1患者真地引发了疫情，该如何呢？’好吧，如果他真地如此，你一遍又一遍地复盘那次疫情，然后从那次流行病期间受感染的患者中获得病毒样品并以这种方式让这种病毒进化，你会得到了一个我们在现实中看到的模式吗? 答案是否定的。”
他说，“如果你把意大利早期的疫情与德国的疫情结合起来，你看到进化数据中的模式了吗?答案还是否定的。”
论文共同通讯作者、加州大学圣地亚哥分校的Joel Wertheim说，“通过模拟重新运行SARS-CoV-2引入美国和欧洲的过程，我们发现，首次记录的病毒引入这些地区导致高效的聚集性传播的可能性很小。分子流行病学分析对于揭示SARS-CoV-2的传播模式是非常强大的。”
随后，其他方法与虚拟流行病的数据相结合，产生了极其详细的结果。论文共同通讯作者、加州大学洛杉矶分校的Marc Suchard说，“这项研究的关键在于，我们的新工具结合了详细的旅行史信息和系统发育学，系统发育学产生一种‘家族树’，可显示从感染者身上取样的不同病毒基因组是如何相互关联的。”
Worobey说，“我们的研究发现当你做好早期干预和检测时，它可以产生巨大的影响，无论是对预防流行病还是对控制流行病的进展。虽然疫情最终得以蔓延，但早期的胜利为我们指明了前进的道路：全面检测和病例识别是强有力的武器。”（生物谷 Bioon.com）
参考资料：
Michael Worobey et al. The emergence of SARS-CoV-2 in Europe and North America. Science, 2020, doi:10.1126/science.abc8169.
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