Utnyttja kraften i toppmodern teknik och analys av "big data", forskare vid den nybildade Arizona COVID-19 Genomics Union (ACGU) försöker bättre förstå hur detta virus kan utvecklas, hur det överförs och hur det rör sig genom den allmänna befolkningen. Denna molekylära epidemiologiska metod kombinerar traditionella epidemiologiska metoder med evolutionär modellering baserad på analys med hög upplösning av virusets genom.
ACGU-forskare kommer att sekvensera prover från COVID-19-patienter för att analysera virusets genetiska koder, spåra dess olika stammar, visa varifrån varje prov kommer, där den kan ha överförts och - möjligen - avslöja detaljer som kan ge kritisk information för diagnostik, antivirala läkemedelsmål och vaccinutveckling.
Endast genom att använda genomisk sekvensering och avancerade analyser kan vi börja förstå denna sjukdom till fullo på molekylär nivå, letar efter nycklar för att låsa upp dess mysterier. Vi har förmågan att sekvensera genomet för varje stam från varje patient - det är det vi arbetar mot. "
David Engelthaler, Meddirektör och docent i TGens division för patogener och mikrobiomer, infektionssjukdomsgrenen i Flagstaff känd som TGen North
Engelthaler är Arizona tidigare statliga epidemiolog och statliga biodefense -koordinator. Han var tidigare med Centers for Disease Control (CDC), och har lett utredningar av lokala, nationella och internationella sjukdomsutbrott i över 25 år, från och med Arizona's hantavirusutbrott 1993-94. Han kommer att samordna den nya ACGU:s genomiska sekvensering av SARS-CoV-2-viruset, som orsakar covid-19-sjukdomen.
Unionens andra grundare är två av Arizona ledande forskare inom infektionssjukdomar:Paul Keim från Northern Arizona University och Michael Worobey från University of Arizona
Keim är en världsexpert inom patogener som pest och mjältbrand. Han arbetade med FBI för att knäcka fallet "miltbrandbokstäver" i kölvattnet av den 11 september. På NAU, han är professor i biologi, innehar Cowden Endowed Chair i mikrobiologi och är verkställande direktör för The Pathogen and Microbiome Institute (PMI). Han är en framstående professor vid TGen, Meddirektör för TGen North och kommer att fungera som direktör för ACGU.
"Genomsekvenser är idealiska för distribuerade vetenskapliga forskningsinsatser och Arizona Union kommer att förlita sig mycket på nationella och globala studier för att spåra sjukdomen. Ändå, det är kritiskt att regionala experter engagerar sig i denna process för att maximera fördelarna för medborgare i Arizona, sa Keim.
Worobey är chef för University of Arizona's Department of Ecology and Evolutionary Biology, och är världsberömd för sitt arbete med virala pandemier. Med hjälp av genomisk epidemiologi, han har definitivt spårat ursprung och global spridning av hiv och också bestämt varför 1918 års "spanska influensapandemi" dödade miljoner unga vuxna.
"Molekylär analys av virus ger avgörande ledtrådar om hur pandemier börjar och hur man bekämpar dem, "sa Worobey." Vi kommer att dra nytta av Arizona rikedom av talang och infrastruktur i denna strävan. "
Arizona COVID-19 Genomics Union liknar andra grupper över hela världen som arbetar för att få fotfäste för att bekämpa detta nya coronavirus. Snabb delning av data och analys har varit, och fortsätter att vara, kritisk för vetenskaplig, medicinsk och folkhälsoförståelse för pandemin. Ironiskt, USA:s första epicentrum för covid-19, Seattle, är också hem för NextStrain, internethemmet för genomspårning av detta och andra patogener.
Konsortiet av forskare i Arizona hoppas att deras regionala sekvensering kommer att ge Arizona vårdgivare och politiska beslutsfattare en fördel när det gäller att svara på denna pandemi.
Som NextStrain, ACGU kommer att göra sina fynd offentliga och öppet tillgängliga för epidemiologer och virologer över hela världen.