Arizona COVID-19 Genomics Union prati sekvence genoma SARS-CoV-2

Prvi nalazi koje je izvijestio Arizona COVID-19 Genomics Union (ACGU) sugeriraju da je nakon prvog prijavljenog slučaja COVID-19 u Arizoni krajem siječnja, država nije doživjela nijedan slučaj koji je ostao neotkriven i bez virusa COVID-a sve dok se nije dogodilo najmanje 11 različitih upada između sredine veljače i početka travnja.

Objavljeni rezultati objavljeni su u znanstvenom časopisu mBio .

Fakultet na Translational Genomics Research Institute (TGen), podružnica Grada nade, Sveučilište Sjeverna Arizona (NAU), Sveučilište Arizona (UArizona), i Državno sveučilište Arizona (ASU) pokrenulo je ACGU u travnju s izričitom svrhom praćenja uzročnika COVID-19, SARS-CoV-2:kako se razvija i kako se širi, unutar i izvan Arizone.

ACGU je sekvencirao genome SARS-CoV-2 u što je moguće više uzoraka pacijenata pozitivnih na virus u Arizoni, i rad sa službenicima za javno zdravstvo Arizone, primijenio rezultate na napore u cijeloj državi za testiranje i praćenje pacijenata, kao i pružiti smjernice donositeljima javnih politika u Arizoni.

Brza akcija službenika javnog zdravstva ASU -a i županije Maricopa, Znanstvenici ACGU -a slažu se, vjerojatno je zadržao prvog identificiranog pacijenta s COVID-19 u Arizoni-studenta koji se upravo vratio iz Hubeija, kineska provincija u kojoj je bolest potekla - od potpirivanja izbijanja, i spriječio da Arizona postane rani epicentar zaraze.

"Ovo je sjajan primjer kako brz i temeljit odgovor javnog zdravlja može biti uspješan u sprječavanju širenja ove bolesti, "rekao je direktor ACGU -a dr. Paul Keim, Regentov profesor bioloških znanosti i Cowden -ova zadužena katedra za mikrobiologiju na NAU -u i izvršni direktor NAU -ovog Instituta za patogene i mikrobiome.

"Slični bi se koraci mogli poduzeti pri oblikovanju budućih napora za ponovno otvaranje poduzeća i škola, iako virus nastavlja cirkulirati i ljudi ostaju osjetljivi, "dodao je Keim, koji je također ugledni profesor i ko-direktor TGen-ovog Odjela za patogene i mikrobiome.

Dr. Michael Worobey, suosnivač ACGU-a i voditelj Odjela za ekologiju i evolucijsku biologiju Sveučilišta Arizona, slaže se.

"To je kombinacija pacijenta koji čini prave stvari kako bi se izolirao i bio svjestan da je možda imao ovu bolest, i službenici za javno zdravstvo rade sve ispravne stvari. Zaustavljanje prodora COVID-19 bila je pobjeda države Arizone, “Rekao je dr. Worobey.

Time je Arizoni kupljeno dragocjeno vrijeme za napore u pripremi. Prvi prijavljeni slučaj prijenosa "zajednice" dogodio se u Arizoni početkom ožujka potječući od izbijanja epidemije u državi Washington koja je otkrivena u veljači.

Više od 80% sekvenci genoma SARS-CoV-2 iz slučajeva Arizone COVID-19 potječe iz najmanje 11 zasebnih loza koje su u početku široko kružile Europom, i putovanjima od tada dominiraju u epidemiji diljem SAD-a. Nijedan od promatranih skupina prijenosa nije epidemiološki povezan s izvornim slučajem povezanim s putovanjima u Arizoni, sugerirajući uspješnu ranu izolaciju i karantenu.

ACGU koristi najsuvremenije sekvence, prilagođeni tijekovi računalne analize, i superračunala za određivanje slijeda RNA genoma virusa, što je nešto manje od 30, 000 baza dugačka. U kontrastu, u ljudskom genomu postoji gotovo 3 milijarde baza, koje određuju jednostavne osobine poput boje očiju i kose, i složeno kao i sklonost pojedinca prema raku i drugim bolestima.

TGen je do sada sekvencirao genome SARS-CoV-2 od gotovo 3, 000 pozitivnih uzoraka na COVID-19 za ACGU, a dodatno sekvenciranje izvedeno je u ASU -u i UArizoni, među više od 200, 000 pozitivnih slučajeva u Arizoni, što ga čini jednim od najjačih takvih napora u državi. ACGU prima uzorke iz Arizone koje je prikupila država, okrug, plemenskih i privatnih zdravstvenih sustava.

Znanstvenici ACGU -a iskorištavaju male promjene ili mutacije u genomu virusa, koji se prirodno javljaju tijekom vremena tijekom reprodukcije virusa, za praćenje širenja virusa. Uspoređujući mutacije opažene u Arizoni s onima prisutnim u sojevima koji kruže svijetom, mogu odrediti kada je i odakle je virus unet u Arizonu.

Analizom molekularnog sata, istraživači su otkrili da je većina sekvenci Arizone predstavljena s dvije loze-i nekoliko podvrsta-od kojih je većina vjerojatno uvedena putem putovanja unutar zemlje, ali s nekim dokazima za međunarodni uvoz.

"Kroz ACGU, iskorištavamo stručnost u virologiji, genomika, evoluciju i bioinformatiku iz cijele Arizone kako bi se ti genomski podaci brzo destilirali u djelotvorne uvide koji mogu nadopuniti odgovor javnog zdravlja države, "Rekao je dr. Keim." Ovi rezultati pokazuju moć praćenja kontakata u javnom zdravlju i samoizolacije nakon pozitivnog testa za zaustavljanje plime infekcija koje se kreću naprijed. "

Dr. David Engelthaler, Direktor TGen North u Flagstaffu, koja uključuje podružnicu Instituta za zarazne bolesti, rekao je da početni nalazi ACGU -a pokazuju kako svaka zajednica, svaka država piše svoju priču o onome što se događa u pandemiji COVID-19.

"Moramo razumjeti sve te zaplete koji su doveli do ovoga gdje smo sada, "rekao je dr. Engelthaler, još jedan od suosnivača ACGU-a. "Jednom kada je ova bolest otkrivena u Arizoni 26. siječnja, javno je zdravlje odmah uskočilo kako bi bili sigurni da su svi kontakti identificirani, prikupljeni su uzorci, a pacijenta su pomno promatrali sljedećih nekoliko tjedana kako bi se uvjerili da nema više slučajeva. "

U narednim mjesecima, On je rekao, bit će potrebno pratiti izbijanja COVID-19 i izgraditi epidemiološke zidove oko svakog slučaja, posebno za najugroženije:osobe starije od 65 godina, oni u ustanovama za dugotrajnu njegu, zatvori, i oni s već postojećim zdravstvenim problemima.

"Kad nemaš oči na ovome, kad nemate praćenje kontakata, tada se zaista može lako premjestiti s osobe na osobu, "Rekao je dr. Engelthaler." Donositeljima javnih politika doista je korisno donositi lokalne odluke. "

Dr. Efrem Lim, virolog koji vodi ASU tim, rekao je da podaci o sekvenci genoma SARS-CoV-2 mogu pružiti zdravstvenim djelatnicima i kreatorima javnih politika prednost u borbi protiv pandemije.

Praćenje prijenosa virusa i njegovih mutacija osigurava da su terapije i cjepiva u razvoju na dobrom putu. Sada imamo uvid u to kako virus SARS-CoV-2 u našim zajednicama izgleda na razini slijeda. "

Dr. Efrem Lim, Virolog i docent, Institut za biodizajn, Državno sveučilište Arizona

• Pokrenut besplatni internetski tečaj za bolje razumijevanje ljudskog mikrobioma
• Indeks zdravlja crijevnih mikrobioma razlikuje zdravi i bolesni mikrobiom