冠状病毒突变显示早期的安全措施和限制有限的病毒蔓延

造成COVID-19大流行的冠状病毒有一个官方名称——sars - cov -2。但根据病毒学家的说法，突变会导致数百种基因不同的病毒版本。洛杉矶儿童医院(Children’s Hospital Los Angeles)的科学家利用这些病毒特征揭示了传播模式，这显示了早期安全措施政策的有效性。

洛杉矶儿童医院(Children’s Hospital Los Angeles)的科学家们收集了大量的基因组数据——关于病毒该研究旨在研究自流感大流行爆发以来美国各地的传播模式。他们的基因组流行病学研究，包括美国迄今为止最大的样本群，显示早期严格的旅行限制和其他控制病毒传播的措施，特别是在华盛顿州和加利福尼亚州实施的措施，极大地限制了这种致命病毒的传播。追踪病毒的突变特征对于了解病毒的行为和突变是至关重要的。科学家和公共卫生官员利用这些信息制定有效策略，在今年秋季第二波疫情中限制COVID-19的传播。

病毒突变作为流行病学家的线索

当病毒复制时，它复制了它的遗传物质。突变——复制过程中的错误——经常发生。这些错误嵌入到病毒的基因组中，并随着病毒的复制而传播。这意味着一种特定的病毒在收集这些基因错误拷贝时，会进化出自己独特的特征。这种病毒的每一个新版本，通过其随时间顺序积累的独特基因突变组合来识别，被称为单倍型。

根据儿童医院洛杉矶的病毒学家和遗传学家，SARS-COV-2大约每两周突变。一些突变可以增强病毒或使疾病更严重。其他突变削弱了病毒，这可能导致单倍型死亡。绝大多数突变并不重要，并且不显着影响病毒或其导致的疾病。尽管如此，这些单倍型对科学家非常有用，以跟踪大流行的传播。

每一个SARS-CoV-2样本就像一张地图，显示了它曾经去过的地方。

“通过查看序列，您可以了解很多关于病毒以及如何传播，”Chla个个性化医学中心的生物信息学总监Xiaowu Gai，Ph.D。他解释说，虽然虽然是指病毒的常见，但这并不是一个单一的实体。

他说:“在加州感染病人的病毒与在爱荷华州感染病人的病毒不同，因为它的变异速度非常快。”“如果来自相隔这么远的患者的样本没有差异，我们就可以推断，这两个州之间有过旅行。”

研究基因组以了解疾病传播

盖博士说:“抗击流行病需要一个高度跨学科的人员团队。”“世界需要临床医生、病毒学家、病理学家和数据科学家。我们非常幸运能够在儿童医院洛杉矶努力工作，从一开始就努力工作。“

事实上，当SARS-CoV-2还没有到达美国时，这个团队就开始了他们的工作。

回到2月，珍妮弗迪恩·贝加斯，博士，可以讲大流行迫在眉睫。作为临床微生物学和病毒学实验室的主任，她认识到测试的重要性以及如何收集基因组信息如何有助于理解和争夺疾病。

“如果我们低估了突变率并不知道病毒的行为如何，任何开发的疫苗都可能效果不那么有效，”她说。尽快，该团队建立了SARS-COV-2全基因组测序测定法。“这是一个测试，它在每个患者样本中读出了病毒的整个基因库，”Dien Bard博士说。“这给了我们很多信息。”

在与流行病的竞赛中，速度是关键。

“在大流行的早期，我们跳上行动，”盖博士说。“我们希望开发工具来理解传输模式，因为它对我们应该如何处理病毒和疾病产生巨大影响。”

基因组测试完成后，盖博士和迪恩·巴德博士与高级副研究员沈丽双合作，用他们的方法测试了几十个样本。但为了了解这种病毒是如何在州与州之间以及在全球范围内传播的，研究人员需要更多来自加州以外地区的样本。该团队向全球科学界求助，获取了6000多个美国样本的序列数据。从这组数据中，该团队能够识别出数百种SARS-CoV-2单倍型。

盖德博士强调，公共数据共享对如此的研究令人难以置信的利益。“全球各地的机构一直在贡献SARS-COV-2序列数据,”他说。“科学界在共享所有这些信息方面做了一些非常重要的事情。”

从数据中出现清晰的模式。一些单倍型仅在一个状态下被发现。这些独特的状态特定的变体提供了证据表明病毒没有传播到邻国。两国华盛顿和加利福尼亚州 - 有最多的独特单倍型。

“我们通过这项研究确定了什么，是在大流行期间实施旅行限制和更安全的订单的国家在减少传播方面非常有效，”GAI博士说。“否则，各地会发现类似的突变签名。”

订单留在家里，戴口罩，取消旅行会影响病毒蔓延。“加利福尼亚州是少数少数州实施这些措施的国家之一，”Dien Bard博士说，“我认为肯定有帮助。”

全球Covid-19大流行远未结束。但这些数据将为科学界提供更好的工具来理解病毒，这是一个含它的关键步骤。

“流行病学研究可以告诉我们很多关于这种病毒的信息，”盖博士说。“我们将需要继续遵循安全措施——因为我们的数据显示它们有效。”

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