2021年11月3日
马修·哈迪森医生切身体会病毒迅速变异带来的个人损失。2021年8月，他和他的护士执业妻子以及他们的三个年幼的孩子患上了covid -19，特别是德尔塔变种。哈德森医生和他的妻子都接种了疫苗但德尔塔病毒特别严重。
“德尔塔病毒的传播及其对流感大流行的影响怎么强调都不为过，”哈迪森说Aegis科学公司．他的实验室设在田纳西州的纳什维尔，追踪美国各地的阳性和新出现的病毒株。“在短短几周内，我们看到我们的积极程度从7月的不到2%上升到超过16%，我们的样本量翻了五倍，因为这种新的、极其强大的变体不受限制地传播。”
在他的家人从德尔塔变种中恢复过来几天后，Mu变种得到了指定。就这样继续下去。
随着病毒的传播而增长
2020年春，Aegis Sciences Corporation主要是一家毒理学公司，还拥有一个由六名员工组成的小分子实验室。分子团队服务于精品制药公司和消费者健康公司。Aegis同时进行了Sanger测序和下一代测序，使用10和20个基因面板，每年处理几百个样本。值得注意的是，Aegis还开发了药物遗传和几种新型精神活性物质小组。
“当大流行来袭时，我们有一个独特的优势，因为我们一直在处理持续的阿片类药物流行。因此，我们将冠状病毒视为我们继续扩大能力的责任。这项工作并不总是能从联邦医疗保险(Medicare)或私人保险公司得到足够的补偿，但检测是至关重要的组成部分。”
哈德森博士的团队首先关注当地的纳什维尔社区和田纳西州。他们的第一批样本来自COVID-19重点暴发地区及其周边地区的监狱。
在美国国立卫生研究院(NIH)和美国卫生与公众服务部(HHS)通过其快速加速诊断(RADx)项目的支持下，Aegis在大约四个月的时间内将其容量从每天约15,000个样本扩大到每天约110,000个样本。亚博下载app
基于这一成功，Aegis在2020年秋天与沃尔格林合作，建立了一个全国性的测试能力网络(今天他们正在测试所有50个州和波多黎各的4000多家沃尔格林商店)。除了沃尔格林，Aegis还为数百家长期护理和护理机构、紧急护理中心和各州的卫生部门提供服务。
在2020/2021年冬季疫情激增之后，他们加强了对其他国家开始观察到的新出现的SARS-CoV-2变异株的关注。Aegis于2021年4月开始与美国疾病控制中心(CDC)建立伙伴关系，提供多达48万个序列。“我们从一个单一的Illumina发展而来MiSeq™购买两个NovaSeq™6000从那时起，我们就开始了比赛。”他们能够安装仪器然后验证并发射Illumina公司COVIDSeq™在六周内进行化验。
“不断演变的威胁需要不断演变的解决方案”
病毒可以发生变异，变得更具传染性，越来越致命，或者更好地逃避疫苗免疫——或者三者兼而有之。
新一代测序(NGS)可用于确定疫情群集，预测传播途径，并监测COVID-19在特定社区的传播。NGS可以识别具有较高传播能力的菌株以及对PCR诊断有风险的菌株——NGS将确定可能导致假阴性检测结果的菌株，并识别可能逃避免疫检测的突变菌株的风险。亚博下载app
“几乎每天都有一种新的变异出现。这些新的变种继续改变着大流行，所以快速行动并正确应对非常重要，”Illumina副总裁兼杰出科学家Gary Schroth说。“不断演变的威胁需要不断演变的解决方案。”
Illumina等行业领先的生物技术公司以及Aegis等实验室与美国疾病控制与预防中心和一个名为SPHERES (SARS-CoV-2测序用于公共卫生应急响应、流行病学和监测)的公共卫生合作项目合作。Illumina和Aegis等500多个公共和私人组织正在共同努力解决这一公共卫生危机。成员讨论的主题包括测试方法、软件解决方案、废水排序和技术设计。
在基于扩增子的检测中，突变可能影响所谓的引物结合位点，如COVIDSeq。当这种情况发生时，引物可能会失去扩增序列的效率，导致基因组某些区域的覆盖范围、一致性降低，甚至出现覆盖缺口。
哈迪森说:“我们的能力取决于我们能得到的检测用品和试剂。”“因为Illumina帮助我们快速掌握了测试的速度，所以与他们合作改进测试是再自然不过的事情了。”
“Illumina正在开发一套新的引物，我们与Aegis的团队合作，测试新的引物，”Schroth说。Aegis使用这两种引物对数百个样本进行测序，然后比较数据。总之，我们看到了新机型的性能有了相当大的改善，特别是Delta系列。”
Aegis的NGS团队最初主要关注CT(周期阈值)值高的阳性样本，这表明病毒载量较低。正是这些样本让他们经历了大部分的辍学。“有了这种新的引物，我们在高CT样本中看到大约40%到50%的改善，”Hardison说。“这将极大地有利于向CDC提供我们阳性样本的更多数据。”
新COVIDSeq™v4 Primer Pool带来了最新的用于SARS-CoV-2扩增的ARTIC v4引物。该引物可以更好地覆盖SARS-CoV-2全基因组测序，减少病毒基因组上的缺口。它使更精确的变异识别和发现新的变异。
“当我们向CDC提供更高质量的数据时，我们就能更好、更及时地跟踪正在出现的各种变异，”Hardison说。
监视的力量和改进的数据
到目前为止,GISAID全球共收到460万份SARS-CoV-2序列。在来自美国的140万个序列中，Aegis提供了超过20万个序列，使其成为世界上最大的COVID序列操作之一。
“当我们看到英国、以色列或其他国家看到达美航空领先于我们，我们会说，‘哇，看看它传播得多快。看看它在那里造成的影响，我们真的需要监控这里，说，好吧，我们已经在密苏里看到了。我们在佛罗里达见过。我们在德克萨斯州见过。现在我们看到的是两倍，4倍，8倍，16倍。”哈德森说。“如果我们看到了这种水平的增长，那么也许我们可以更快地做出反应，或制定公共卫生措施，或在大型集会上暂停足够的时间，至少可以遏制或阻止这种变体的不受控制的传播。”
基因组监测数据有助于地方、州和联邦机构应对COVID-19。有了数据，它们就能更好地分配资源，迅速实施预防政策。
“这要追溯到安吉斯的哲学，”哈德森说。“在这种情况下，它不仅仅是帮助临床医生做出更好的决定。我们还帮助公共卫生官员做出更好的决定。我真的相信这是我们可以改变人们生活的方式。”
