4月16日,廣東省公共衛(wèi)生研究院、廣東省疾病預(yù)防控制中心及牛津大學(xué)共同在Cell 在線發(fā)表題為“Genomic epidemiology of SARS-CoV-2 in Guangdong Province, China ”的研究論文。研究第一作者廣東省公共衛(wèi)生研究院陸靖、劉哲以及牛津大學(xué)和愛丁堡大學(xué)的Louis du Plessis和Verity Hill,通訊作者為牛津大學(xué)的Oliver G Pybus和廣東省疾病預(yù)防控制中心的柯昌文。該研究結(jié)合了宏基因組測序(MGISEQ-2000,PE100)和多重PCR擴(kuò)增子測序方法,從廣東省受感染的病例個體中獲得53個新型冠狀病毒基因組序列,首次揭示了中國廣東省新型冠狀病毒基因組流行病學(xué)。
研究背景 廣東省新冠病毒地方性流行現(xiàn)狀
研究對中國人口最多的廣東?。?.13億人口)進(jìn)行了分子監(jiān)測。截至2020年3月19日,廣東省通過不同的監(jiān)測策略共開展了160萬余次新冠病毒實驗室檢測,確診了COVID-19病例1388例。在這1388例新冠病毒的陽性樣本中,1014例可能有湖北接觸史,334例與本地傳播有關(guān)。在與本地傳播有關(guān)的334例病例中,53%的病例(181例)與家庭成員之間傳播有關(guān),60%的病例來自深圳和廣州。
研究方法 新冠病毒基因組序列測定
研究從65例來自廣東省新冠病毒實驗室檢測結(jié)果為陽性的病例中獲得了79份臨床樣本(如圖1所示),基于多平臺(MGI/ILMN/ONT)進(jìn)行了宏基因組測序和多重PCR擴(kuò)增子測序,獲取53個新型冠狀病毒基因組序列。研究發(fā)現(xiàn)(如圖2所示),相同Ct值下基于華大智造MGISEQ-2000的宏基因組測序方法完成的新冠病毒基因組數(shù)據(jù)更容易獲得較為完整的基因組,而多重PCR擴(kuò)增子引物測序產(chǎn)出的序列在拼接過程中存在少數(shù)覆蓋范圍較差的區(qū)域。
圖1 79份臨床樣本核酸檢測Ct值分布圖
圖2 79份臨床樣本的104次測序運(yùn)行表現(xiàn)(按新冠病毒基因組覆蓋度的完整程度降序排列)
紅點(diǎn)表示每條序列中的單個核苷酸的差異位置
結(jié)果和結(jié)論 本地有效管制措施很重要
無論是基于遺傳距離還是分子鐘的進(jìn)化樹都可以看到多數(shù)廣東的病例序列散發(fā)在整個進(jìn)化樹中,中間穿插著其他地方或國家的序列。這個結(jié)果表明:多數(shù)廣東的COVID-19病例為不同區(qū)域的輸入性感染,而不是本地傳播感染導(dǎo)致。
在疫情流行初期的新冠病毒遺傳變異低,多數(shù)系統(tǒng)發(fā)育聚類并不穩(wěn)定,但仍可以發(fā)現(xiàn)5個本地序列形成的簇(A-E)具有較高的后驗值支持(>80%),僅從進(jìn)化關(guān)系上可能認(rèn)為這些序列對應(yīng)的病例是本地傳播形成。但通過流行病學(xué)調(diào)查可以發(fā)現(xiàn)cluster中的多數(shù)序列都有湖北旅居暴露史。這一結(jié)果表明,如果缺乏疫情區(qū)的序列數(shù)據(jù),需要非常小心的解釋從進(jìn)化關(guān)系上看到的結(jié)果。這些觀察到的廣東聚集序列可能是由多個同源或高度同源的輸入病例序列形成。
研究首次結(jié)合基因序列數(shù)據(jù)及流行病學(xué)數(shù)據(jù)揭示了廣東省內(nèi)新冠病毒基因組流行病學(xué)特征。最重要的是,研究揭示了像在珠三角這樣人口密度高并且有頻繁外來疫情輸入的地區(qū),仍然可以通過大范圍的分子監(jiān)測,積極的病例追蹤加嚴(yán)格的隔離措施來阻斷本地的傳播鏈條。隨著當(dāng)前廣東省從其他國家輸入性病例數(shù)量的增加,仍需要持續(xù)進(jìn)行并加強(qiáng)新冠病毒疫情的監(jiān)控。
原文鏈接:https://marlin-prod.literatumonline.com/pb-assets/products/coronavirus/CELL_CELL-D-20-00921.pdf
參考文獻(xiàn):Genomic epidemiology of SARS-CoV-2 in Guangdong Province, China.DOI: 10.1016/j.cell.2020.04.023