新项目跟踪SARS-CoV-2变异时提供了有效的方法
一个跨学科的研究团队开发了一种快速、成本效益的方法来检测SARS-CoV-2变异的循环。导致COVID-19 SARS-CoV-2是病毒。团队,由美国国立卫生研究院资助的加速诊断(RADx)科技项目,采用了一个可定制的基因分型方法识别已知的变异和subvariants。可以增加电流监测方法,使用的方法全面下一代测序的病毒样本,帮助测序的努力关注样本代表未知的和新兴的变体。
在他们的研究,发表在临床微生物学杂志基因分型结果,研究小组提出,可以有效地用于SARS-CoV-2变体分类。基因分型是一种相对低成本、大容量实验室技术全国成千上万的临床实验室使用的以最小的硬件和软件需求。这项技术主要集中在基因参考点,或标记,限制了强烈的30000个碱基对的序列过程SARS-CoV-2基因组一个焦点组大约45或少的相关变化,区分各种subvariants循环在给定的时间。它执行聚合酶链反应(PCR),这种技术已经使COVID-19实验室测试的一部分。团队发现已知的变异可以成功分离出一到两天,为下一代测序的成本的一小部分。
研究小组的一部分RADx工作组(VTF)科技项目变体。RADx科技是由国家生物医学成像和生物工程研究所(NIBIB)在国家卫生研究院。“工作组的工作提供了一个方法,可以广泛采用,提高数据收集和报告,“NIBIB主任布鲁斯·j·Tromberg说博士。“作为SARS-CoV-2继续出现的变异,这是至关重要的知道他们在哪里以及如何迅速传播,所以可以实现对策。用这种方法我们可以开发新的化验和让他们到实验室大约两周后确定一个新的变种。”
虽然报告病例COVID-19全球有超过4亿,只有一小部分积极的测试样品sequenced-around 5%在美国。病毒基因组测序,而需要辨别未知出现的变异,是昂贵的和可以从两到三周。增加序列的复杂性,只有大约一半的积极有足够可发觉的RNA样品质量结果和测序运行批量执行,有时延迟及时报告的结果。2021年夏天,当α变种正在衰落和三角洲变体出现在美国,美国国家卫生研究院RADx科技项目承担评估替代方法的挑战变体更快更有效的跟踪。
在仿真样本数据从2021年9月之前,RADx科技VTF团队与生物信息学研究平台公司紧密合作,罗莎琳德,圣地亚哥的公司,设计一组标记的检测病毒或积极性和变体识别。他们分配三个标记的积极性和45人识别的结合当时的十大最流行变异根据世界卫生组织(世卫组织):α,β,γ、δ、ε,埃塔(ικλ,μ。同意pcr测序的结果至少96%的阳性结果样本和至少99%的阴性结果样本。
随后,他们能够减少冗余和凝结的数量标志标记从48到16个,近作为变异识别有效的性能。基因分型结果与每个减少标记构建到面板中,研究者可能项目在成本和时间成比例的储蓄。在买卖的出现,团队进一步精简面板由只有四个标记覆盖循环变异(三角洲和ο);积极的样本没有匹配一个变体可以提出了下一代测序。
接下来,团队分析和监测成千上万的阳性样本收集2021年11月至2022年1月,在ο变体的出现。SARS-CoV-2阳性样本的分析表明,变异的相对发病率ο增长从2021年大约40%在12月中旬到月底大于90%,而三角洲从大约60%下降到不到同期10%。2022年1月中旬,买卖的流行变种进一步增加到大于95%和δ降至不到5%。
平台型”通常可以在成千上万的临床和研究实验室,”Eric Lai说,团队领导与RADx科技VTF。“有可能,如果这个测试方法是进一步开发和授权临床使用医院实验室可以订购试剂,验证基因分型结果分析和执行在一个样本在几小时内学会一个人是否有COVID-19和变种感染。”He also noted that the faster turnaround, compared to next-generation sequencing, could help inform decisions, such as tailoring monoclonal antibody treatment.
团队与罗莎琳德承包开发免费,公共仪表板显示各州每个变体的积极性率和比例在流通,说明如何携手pcr和测序工作监控框架的一部分。这种跟踪工具罗莎琳德追踪COVID-19-could越来越强大越来越多的公共健康和私人实验室采用这种基因分型方法,为传染病部门贡献他们的数据。与国家卫生研究院的合同下,实验室在宙斯盾科学公司,纳什维尔;圣地亚哥螺旋;西雅图,华盛顿大学医学中心采用pcr方法和罗莎琳德贡献数据追踪。NIH简约与热费希尔科学,南旧金山提供仪器、耗材、试剂、软件、和单核苷酸多态性标记化验需要运行的基因分析。
自执行的研究报道在报纸上,团队进一步发展的技术来识别subvariantsο景观基于最近的变体。数周之内,面板pcr标记区分BA.2更新,BA.2.12.1 BA.4, BA.5。“适应性和速度是非常重要的,我们可以重新定位标记“赖说。
“所有相关的材料基因分型分析商用,”作者艾米莉·肯尼迪说RADx科技节目主持人。“链接到这些资源提供的纸,这样我们可以分享这个信息作为公共卫生工具。”
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