De publiserte resultatene vises i det vitenskapelige tidsskriftet mBio .
Fakultet ved Translational Genomics Research Institute (TGen), en tilknyttet City of Hope, Northern Arizona University (NAU), University of Arizona (UArizona), og Arizona State University (ASU) lanserte ACGU i april med det uttrykkelige formålet å spore årsaken til COVID-19, SARS-CoV-2:hvordan den utvikler seg og hvordan den sprer seg til, innen og utenfor Arizona.
ACGU sekvenserte SARS-CoV-2-genomene i så mange viruspositive pasientprøver i Arizona som mulig, og jobber med Arizona helsemyndigheter, brukte resultatene på statlige forsøk på å teste og spore pasienter, samt gi veiledning til beslutningstakere i Arizona.
Rask handling av folkehelsemyndigheter i ASU og Maricopa County, ACGU -forskere er enige om at sannsynligvis beholdt den første identifiserte COVID-19-pasienten i Arizona-en student som nettopp hadde kommet hjem fra Hubei, den kinesiske provinsen der sykdommen oppsto - fra å antennes et utbrudd, og forhindret at Arizona ble et tidlig episenter for smitte.
"Dette er et godt eksempel på hvordan en rask og grundig reaksjon på folkehelsen kan være vellykket for å forhindre spredning av denne sykdommen, "sa ACGU -direktør Dr. Paul Keim, Regents professor i biologiske vitenskaper og Cowden Endowed Chair i mikrobiologi ved NAU og administrerende direktør for NAUs Pathogen and Microbiome Institute.
"Lignende skritt kan tas når vi skal utforme fremtidig innsats for å gjenåpne virksomheter og skoler, selv om viruset fortsetter å sirkulere og folk er utsatt, "la Keim til, som også er en fremtredende professor og meddirektør for TGens avdeling for patogener og mikrobiomer.
Dr. Michael Worobey, en medstifter av ACGU og leder for University of Arizona Department of Ecology and Evolutionary Biology, er enig.
"Det er en kombinasjon av at pasienten gjør de riktige tingene for å isolere seg selv og være klar over at han muligens hadde denne sykdommen, og offentlige helsemyndigheter gjør alt det riktige. Å stoppe en påføring av COVID-19 var en seier for delstaten Arizona, "Dr. Worobey sa.
Dette kjøpte Arizona verdifull tid for beredskapsarbeid. Det første rapporterte tilfellet av "fellesskap" -overføring skjedde i Arizona i begynnelsen av mars, som stammer fra utbruddet i staten Washington som ble oppdaget i februar.
Mer enn 80% av SARS-CoV-2 genom-sekvensene fra Arizona COVID-19-tilfeller stammer fra minst 11 separate avstamninger som opprinnelig sirkulerte mye i Europa, og av reiser har siden dominert utbruddet i USA Ingen av de observerte overføringsklyngene er epidemiologisk knyttet til den opprinnelige reiselaterte saken i Arizona, noe som tyder på vellykket tidlig isolasjon og karantene.
ACGU bruker toppmoderne sekvensere, tilpassede beregningsanalyse arbeidsflyter, og superdatamaskiner for å bestemme sekvensen av virusets RNA -genom, som er i underkant av 30, 000 baser lange. I motsetning, det er nesten 3 milliarder baser i det menneskelige genomet, som bestemmer trekk så enkle som øye- og hårfarge, og så kompleks som et individs tilbøyelighet til kreft og annen sykdom.
TGen har så langt sekvensert SARS-CoV-2 genomer fra nesten 3, 000 positive COVID-19-prøver for ACGU, og ytterligere sekvensering ble utført ved ASU og UArizona, blant de mer enn 200, 000 positive tilfeller i Arizona, gjør den til en av de mest robuste slike innsatsene i nasjonen. ACGU mottar Arizona -prøver samlet av staten, fylke, stamme og private helsevesen.
ACGU -forskere drar fordel av små endringer eller mutasjoner i virusets genom, som naturlig forekommer over tid etter hvert som viruset reproduserer, for å spore spredningen av viruset. Ved å sammenligne mutasjoner observert i Arizona med de som er tilstede i stammer som sirkulerer over hele verden, de kan bestemme når og hvor viruset har blitt introdusert i Arizona.
Ved hjelp av molekylære klokkeanalyser, forskere fant at de fleste Arizona-sekvenser er representert av to slektninger-og flere underlinjer-hvorav de fleste sannsynligvis ble introdusert gjennom innenlandsreiser, men med noen bevis for internasjonal import.
"Gjennom ACGU, vi utnytter ekspertise innen virologi, genomikk, evolusjon og bioinformatikk fra hele Arizona for raskt å destillere disse genomiske dataene til praktisk innsikt som kan utfylle statens helsemessige respons, "Dr. Keim sa." Disse resultatene viser kraften i sporing av folkehelse og selvisolasjon etter en positiv test for å dempe tidevannet av infeksjoner. "
Dr. David Engelthaler, Direktør for TGen North i Flagstaff, som inkluderer instituttets smittsomme gren, sa de første ACGU -funnene viser hvordan hvert fellesskap, hver stat skriver sin egen historie for det som skjer i COVID-19-pandemien.
"Vi må forstå alle disse plottlinjene som har ført til der vi er nå, "sa Dr. Engelthaler, en annen av medgrunnleggerne av ACGU. "Når denne sykdommen ble oppdaget i Arizona 26. januar, folkehelsen hoppet umiddelbart inn for å sikre at alle kontakter ble identifisert, prøver ble samlet og pasienten ble fulgt nøye med de neste par ukene for å sikre at det ikke var flere tilfeller. "
I de kommende månedene, han sa, det vil være nødvendig å spore utbrudd av COVID-19 og bygge epidemiologiske vegger rundt hvert tilfelle, spesielt for de som er mest utsatt:personer eldre enn 65 år, de på langtidspleie, fengsler, og de som allerede har helseproblemer.
"Når du ikke har øyne på dette, når du ikke har kontaktsporing, da kan det virkelig lett bevege seg fra person til person, "Dr. Engelthaler sa." Det er veldig nyttig for offentlige beslutningstakere å ta lokalt informerte beslutninger. "
Dr. Efrem Lim, en virolog som leder ASU -teamet, sa SARS-CoV-2 genomets sekvensdata kan gi helsepersonell og offentlige beslutningstakere en spiss i kampen mot pandemien.
Sporing av overføringen av viruset og dets mutasjoner sikrer at terapier og vaksiner som utvikles er på riktig kurs. Vi har nå et grep om hvordan SARS-CoV-2-viruset i samfunnene våre ser ut på sekvensnivå. "
Dr. Efrem Lim, Virolog og assisterende professor, Biodesign Institute, Arizona State University
Genetisk tilpasning av tarmbakterier reduserer risikoen for tykktarmskreft hos mus, finner studier
Forskning ser på aerobiomer,
Mikroplast identifisert i menneskelig avfall for første gang
Høydepunkter og viktige takeaways fra Boston Bacterial Meeting i 2019 (BBM)
Type bakterier i øvre luftveier kan påvirke alvorlighetsgraden av astma
Probiotika kan bidra til å dempe underernæring de neste to tiårene,
Er coronavirus spredt gjennom avføring?
En oppsiktsvekkende studie fra Kina, publisert i tidsskriftet Gastroenterologi i mars 2020, rapporterer at det nye koronaviruset SARS-CoV-2 kan spre seg via avføring så vel som den mer kjente luftve
Husdyr som sannsynligvis ikke overfører SARS-CoV-2,
sier forskere Forskere i Spania og Tyskland har utført en studie som viser at tamhunder neppe vil bidra til overføring og spredning av alvorlig akutt respiratorisk syndrom coronavirus 2 (SARS-CoV-2)-a
Stor studie finner at SARS-CoV-2 viral belastning er lavest hos barn
En tankevekkende ny studie av forskere i Nederland bekrefter hypotesen om at for alvorlig akutt respiratorisk syndrom coronavirus 2 (SARS-CoV-2) infeksjon, høyere alder er forbundet med økt virusmengd