科学家利用疟疾专业知识追踪COVID-19变异

几十年来，科学家一直在使用遗传学来追踪疾病。现在，普渡大学(Purdue University)的一个团队正在利用其专长在印第安纳州追踪COVID-19。该团队通常跟踪疟疾在非洲南部和中部的传播。

Giovanna Carpi的实验室研究传染病的基因组学，以便更好地了解它们是如何传播的。作为生物科学的助理教授，她的研究主要集中在疟疾。随着大流行的开始，她的实验室转向研究新型SARS-CoV-2的基因组流行病学冠状病毒导致COVID-19的原因，包括追踪变异。

跟踪疾病的变种 - 无论它们是细菌，如结核病等细菌，疟疾等疟疾等病毒 - 有助于科学家了解他们在社区中的旅行方式，如何变异和适应，以及疫苗和其他缓解策略如何工作。

“我们研究了基因组流行病学，传染病的大规模基因组研究，我们的实验室正在投资新的测序和信息技术，以研究传染病的基因组，以了解传播，”Carpi说。“这使我们能够实时进行排序，进行基因组监测，这改变了我们对疾病传播的理解。”

卡皮和她的实验室是普渡大学炎症、免疫学和传染病研究所(Purdue Institute of Inflammation, Immunology and Infectious Disease)的一部分，该研究所跨学科开展工作，促进传染病、癌症和慢性炎症的治疗和理解。Carpi研究疾病传播的方式，以及病原体在感染个体中适应和移动时如何进化。

目前，她的工作重点是疟疾，特别是在赞比亚等正在努力消除疟疾的国家。在疟疾病例稀少的情况下，更重要的是了解病原体是如何传入和在人群中持续传播的，以更好地预防持续传播。这项重要的工作没有被搁置，但自今年1月以来，新型冠状病毒已成为她的实验室的另一项重点工作。

SARS-COV-2和疟疾彼此相同。疟疾是一种原生动物，由某些物种蚊子携带和传播的寄生虫。SARS-COV-2是一种病毒，主要通过人与人的接触和空气中的小液滴传播。但是，虽然它们是不同的疾病，但在微观水平和它们如何传播中，科学家用来研究它们是相似的。

“它们是非常不同的系统，但你使用相同的技术来研究它们，”卡皮说。“测序程序和计算都非常相似。”

事实上，新的冠状病毒可能比疟疾更容易学习，因为它的基因组要小得多，更简单，更容易监测。Carpi在疟疾的工作以及她实验室的设备和专业知识，将她置于纯粹的位置，以及Purdue的动物疾病诊断实验室，能够跟踪Covid-19变体。

“我们为疟疾一直做这种跟踪，”卡佩说。“我们迅速转换，能够在2020年12月对SARS-COV-2进行调查，因为关注的变体被引入并开始在美国蔓延。我们必须扩大扩展。我们是印第安纳州唯一的实验室 - 与我们一起在动物疾病诊断实验室的合作伙伴 - 能够在一夜之间切换以研究SARS-COV-2基因组。我有一个惊人的实验室团队，我们已经能够适应非常快速的周转时间。“

追踪一种病毒或任何病毒的基因疾病，让科学家深入了解它是如何在一个社区中传播的。具有相似变异的患者——病毒具有相似的变异——很可能是从相同的地方或彼此之间感染病毒的。新的变异可以表明新的病毒从其他地方进入社区。比较基因组学还可以帮助科学家了解变异对疫苗的反应，以及其他抗感染措施，包括口罩、隔离、社交距离、密集清洁和其他程序。

自1月以来，Carpi的实验室已经测序并研究了大约200个完整的病毒基因组，包括可以通过测试筛选的变体。她正在跟踪普渡社区的新型冠状病毒，与保护普渡卫生中心以及全印第安纳州合作。她收集的信息有助于告知政策制定者，确保城市，州和大学领导人具有最佳，最准确，最新的信息。

“我的实验室正在做的工作是至关重要的，”Carpi说。“印第安纳州卫生署已派出样本，因为我们可以比CDC实验室更快地完成工作。”

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