寻找英国的主导Covid-19变体和比赛,了解其影响

2021-04-23 04:29:11

去年11月下旬,流行病学家开始注意到英格兰东南部的Covid-19传播中的一些不寻常的模式。

自本月初以来,全国锁定已经到位,但尽管初步下降,凯特,埃塞克斯和伦敦部分的案例开始再次增加。

该问题被标记为一小组Phe科学家和外部学者在病毒基因组学专业领域 - 对病毒的遗传构成研究。

他们开始研究在肯特横跨肯特的肠道序列(遗传分析)的病例。他们所看到的是许多新型的案例,它具有很多异常突变。

此类变种对团队不知数,这一变种将在英国东南部的快速扩张,最终将其作为英国的主导Covid-19菌株占据,并向超过100个国家传播。

Phe的国家Covid-19事件董事之一,梅拉·梅纳·梅纳·汉德·迈克尔·迈尔氏派(Phe)首先是第一次意识到新变种,然后被称为B.1.1.7,并且是部分团队的任务是快速理解英国正在处理的内容。

“我们立即知道我们发现了一些非常有关的事情”,Meera说。 “通常,当您正在看样品时,您希望看到大量的小簇由多种菌株组成,这些菌株都略有不同。但是当我们看着肯特时,我们看到了大约50%的样品非常相似,形成一个大规模的簇。“

理查德补充说:“这很不寻常。到那时,病毒的特点是具有相对缓慢的突变率,可能每月两个变化。我们突然出现了,我们已经有了这个大型集群,具有与我们之前看的内容有关的突变。“

一系列来自PHE和学术伴侣的一系列学科的专家,包括病毒学,流行病学,建模和基因组学,迅速组装,以研究肯特样品的特征。

根据Meera的说法:“这真的是我们第一次把所有不同的学科汇集在一起​​,以便在节奏中评估一个变体并了解它的行为方式。”

调查立即进行,但有问题。该团队知道他们正在寻找哪种变体,但数据仅限于经历全基因组测序的样本(鉴定病毒遗传构成的实验室分析) - 通常在全国收集的样本的5%左右。

幸运的是,该团队得到了意想不到的来源。 'Lighthouse Labs'(本地化中心通过自动化系统测试成千上万的拭子)的工作人员开始注意到他们的测试结果来自肯特地区的问题。

B.1.1.7中的一个突变导致“S-Gene”,在分析病毒的遗传密码时发现的特征之一,以“辍学”或换句话说缺失。

Meera解释说:“Lighthouse Labs在其样品中检测到S-基因的问题。最初他们认为测试有一个问题。它不起作用,而不是工作的速度非常陡峭。“

该团队迅速开始查看在缺少S-基因的灯塔实验室中测试的样本数量。这大大加宽了镜头的范围,使他们能够在出现的情况下识别新变种的案例。

“通过灯塔实验室识别案例是一个巨大的飞跃”,梅拉解释道。 “全基因组测序需要时间,但灯塔结果是检测发生的事情的实时方式。大部分样本通过它们,所以我们能够提供良好的,实时监控大数据。

“突然很清楚,传播率非常迅速,比肯特更大。它是在伦敦,埃塞克斯和东南部的其他地区,并扩大了全国其他地区。“

到12月21日,英格兰东南部再次受到严格的Covid-19限制,其中大部分地区均为第4层。然而,B.1.1.7的迅速传播意味着住院和死亡是不可避免的,把球队置于增加压力,以快速了解更多关于威胁的变种所带来的威胁。

理查德解释了它如何感受到:“观察我们看到的突变显然有趣,但我们绝不能忘记我们正在研究的内容。我们迅速担心尝试,了解这些变化对病毒的生物学意义是什么。这项工作有一种挫折感。识别变化相对简单,能够说出他们的意思是更多的劳动密集型工作。“

Meera补充说:“12月中旬,当所有分析开始融合时,我们真的很担心。我们意识到我们潜在的糟糕情况,令人生畏思考在第一次正在进行的分析上依赖于休息多少。我不想低估当时的挑战是对球队的挑战。然而,这就是为什么我们在基因组学中投入了这么多,以确保我们能够充分地处理这一方案。“

由于他们的早期工作,并分析了在灯塔实验室中聚集的样品,该团队迅速能够建立高度信心,只要新的变异是多么传染 - 现在被理解为比原始的50%左右约为50% Covid-19菌株。这能够在12月的公共卫生决策中被考虑。

理解B.1.1.7的严重程度(现在被称为VOC-20DEC-01)及其对住院和死亡的影响是一个更复杂的任务。通过全国各地的许多独立学术群体的工作继续更加清楚,越来越多地,国际上。

1月份,新的和新兴呼吸道病毒威胁咨询小组(神经创造)的报告总结了B.1.1.7的感染与死亡风险增加有关的“现实可能性”,可能会增加30%。

和2月份发表的PHE报告,疫苗的有效性发现牛津/阿斯塔州科和辉瑞刺刀两者都为变体提供高水平的免疫力。

“B.1.1.7现在是我们的病毒,直到一些东西取代它。理解严重程度,最近,需要疫苗的效果,以便将其建设到我们对医疗保健和治疗的规划中,“Meera说。

但尽管在理解B.1.1.7的行为方面存在重大进展,但问题仍然是变体的起源,以及如何以及为什么这么快速发展的突变。

理查德解释道:“我仍然不认为我们完全了解如何以及在哪里发生这种情况。我们在这个国家观察到的很多变体往往是有关的,但在这一件中,所有证据表明这可能是一段长时间在英国的个人身上转过来的病毒,并积累了这些突变。然后它会突然出来并开始传播,当我们看到它有很多案例。“

由于B.1.1.7的出现,在英国检测到几种其他显着变体,并且通过PHE进行跟踪,但数字仍然低。

Meera说:“我们会看到更多的变种。条件在全球范围内,我们将需要监控和评估它们比我们现在更快。现在最有关的特征将是疫苗逃脱,但如果需要在中期,如果需要,可以使用疫苗更新,因为它们在全球流感系统中。“

在国内,预计基因组监测将继续发挥主导作用,以便在6月21日在6月21日迁出限制的情况下,但国际合作对公共卫生的未来也是至关重要的。

全球合作已经在新的变体评估平台上进行,旨在支持全球各国的能力来识别关注的变体。

该平台由PHE领导,与NHS测试和追踪,学术合作伙伴和世界卫生组织的SARS-COV-2全球实验室工作组合作。

并进入这些更广泛的程序将是由所有在不断发展的基因组学和生物信息学领域工作的个人聚集的数据和分析。

理查德说:“这种大流行的规模使先前的爆发出来就像猪流感出来的水。这一事实在基因组测序和生物信息技术方面恰逢一定程度的成熟度对我们收集有价值的数据的能力产生了巨大影响,并了解这种病毒。“

GEERA补充说:“英国病毒基因组数据的产生是过去一年的惊人发展。而且,虽然我们必须接受评估现场情况的一些不确定性,但我们需要使用该数据来提供最好的见解,我们可以实时地帮助塑造我们对此国家的病毒的反应。“

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