Udnytte kraften i state-of-the-art teknologi og "big data" analyse, forskere ved den nyoprettede Arizona COVID-19 Genomics Union (ACGU) søger bedre at forstå, hvordan denne virus kan udvikle sig, hvordan den overføres, og hvordan den bevæger sig gennem den generelle befolkning. Denne molekylære epidemiologiske tilgang kombinerer traditionelle epidemiologiske metoder med evolutionær modellering baseret på analyse i høj opløsning af virusets genom.
ACGU-forskere vil sekvensere prøver fra COVID-19-patienter for at analysere virusets genetiske koder, spore dens forskellige stammer, vise, hvor hver prøve stammer fra, hvor det kan være blevet transmitteret og - muligvis - afsløre detaljer, der kan give kritisk information til diagnostik, antivirale lægemiddelmål og vaccineudvikling.
Kun ved hjælp af genomisk sekventering og avancerede analyser kan vi begynde fuldt ud at forstå denne sygdom på molekylært niveau, på udkig efter nøgler til at låse op for dets mysterier. Vi har evnen til at sekvensere genomet for hver stamme fra hver patient - det er det, vi arbejder hen imod. "
David Engelthaler, Meddirektør og lektor i TGens afdeling for patogener og mikrobiomer, den smitsomme sygdomsgren i Flagstaff kendt som TGen North
Engelthaler er Arizona's tidligere statsepidemiolog og statslige biologiske forsvarskoordinator. Han var tidligere hos Centers for Disease Control (CDC), og har ledet undersøgelser af lokale, nationale og internationale sygdomsudbrud i over 25 år, startende med Arizona's hantavirusudbrud 1993-94. Han vil koordinere den nye ACGU's genomiske sekventering af SARS-CoV-2-virussen, som forårsager COVID-19 sygdommen.
Unionens andre medstiftere er to af Arizona førende forskere inden for infektionssygdomme:Paul Keim fra Northern Arizona University og Michael Worobey fra University of Arizona
Keim er en verdensekspert i patogener som pest og miltbrand. Han arbejdede sammen med FBI for at knække sagen "miltbrand" i kølvandet på 11. september. På NAU, han er Regents 'professor i biologi, har Cowden Endowed Chair i mikrobiologi og er administrerende direktør for The Pathogen and Microbiome Institute (PMI). Han er en fremtrædende professor ved TGen, Meddirektør for TGen North og vil fungere som direktør for ACGU.
"Genom -sekvenser er ideelle til distribueret videnskabelig forskningsindsats, og Arizona Union vil i høj grad stole på nationale og globale undersøgelser for at spore sygdommen. Ikke desto mindre, det er kritisk, at regionale eksperter deltager i denne proces for at maksimere fordelene for borgere i Arizona, "sagde Keim.
Worobey er leder af University of Arizona's Department of Ecology and Evolutionary Biology, og er verdenskendt for sit arbejde med virale pandemier. Ved hjælp af genomisk epidemiologi, han har endeligt sporet oprindelsen og verdensomspændende spredning af hiv og også fastslået, hvorfor pandemien "Spansk influenza" i 1918 dræbte millioner af unge voksne.
"Molekylær analyse af vira giver afgørende spor om, hvordan pandemier begynder, og hvordan man bekæmper dem, "sagde Worobey." Vi vil udnytte Arizona's rigdom af talent og infrastruktur i dette forsøg. "
Arizona COVID-19 Genomics Union ligner andre grupper over hele kloden, der arbejder på at få fodfæste i kampen mod denne nye coronavirus. Hurtig deling af data og analyse har været, og bliver ved med at være, kritisk for videnskabelig, medicinsk og folkesundhedsforståelse af pandemien. Ironisk, det første amerikanske epicenter for COVID-19, Seattle, er også hjemsted for NextStrain, internethjemmet til genomsporing af denne og andre patogener.
Konsortiet af forskere i Arizona håber, at deres regionale sekventering vil give Arizona sundhedsudbydere og politiske beslutningstagere en fordel i forhold til at reagere på denne pandemi.
Ligesom NextStrain, ACGU vil gøre sine resultater offentlige og åbent tilgængelige for epidemiologer og virologer verden over.