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在不断变化的大流行中改进COVID - 19监测

纳什维尔的Aegis Sciences和Illumina的新COVIDSeq v4等实验室是如何随着突变而移动的

在不断变化的大流行中改进COVID - 19监测
2021年11月3日

Matthew Hardison博士首先知道迅速突变病毒的个人成本。2021年8月,他和他的护士从业者妻子以及他们的三个幼儿与Covid-19摔倒了,特别是达达型变种。博士博士和他的妻子都完全接受了疫苗,但Delta特别恶性。

“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 Sciences Corporation。他的实验室位于田纳西州纳什维尔,追踪美国周围的阳性和新兴病毒株。“在几个短的几周内,我们认为我们的阳性从7月到超过16%的百分比,我们的样本量Quintuled,因为这种新的,极其强大的变种未经检查的传播。”

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,容量不断增加
2020年春天,宙斯盾科学公司主要是一家毒理学公司,它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使用10个和20个基因面板进行Sanger和下一代测序,每年处理几百个样本。值得注意的是,宙斯盾还开发了药物遗传学和几种新型精神活性物质。

“当大流行袭来时,我们有一个独特的优势,那就是我们一直在应对一场持续的类阿片流行病。因此,我们将冠状病毒视为我们继续扩大能力的责任。医疗保险或私人保险公司并不总是充分补偿这项工作,但检测是一个至关重要的组成部分。”

哈迪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于爆发新冠病毒19型的地区及其周围的监狱。

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,宙斯盾于2020年秋季与沃尔格林合作,建立了一个全国性的测试能力网络(今天,他们在所有50个州和波多黎各测试了4000多家沃尔格林商店)。除了沃尔格林,宙斯盾还为数百个长期护理和护理设施、紧急护理中心和各州卫生部门提供服务。

阿比盖尔·波波(Abigail Bobo

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发展而来米塞克™购买二NovaSeq™6000他们能够安装仪器,然后验证并启动测试克维塞克亮菌™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所有三种情况。

下一代测序(NGS)可用于确定暴发群,以预测传播途径并监测特定社区中新冠病毒-19的传播。NGS可以识别传染性增强的菌株以及PCR诊断风险。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

Illumina副总裁兼杰出科学家加里·施罗斯(Gary Schroth)表示:“几乎每天都会出现一种新的变异。这些新的变异会继续改变大流行,因此快速采取行动并将其纠正过来非常重要。”。“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CDC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)的公共卫生合作伙伴合作。Illumina和Aegis是500多个公共和私人团体中的一员,它们正在共同努力解决这一公共卫生危机。成员们讨论的一些主题是测试方法、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:“我们的检测用品和试剂的质量和我们能得到的一样好。”。“由于Illumina帮助我们在测试中快速跟上进度,因此与他们合作改进分析是很自然的。”

“Illumina正在开发一种新的底漆集,我们与Aegis的团队合作,以测试新的底漆,”Schroth说。“AEGIS使用两个引物集测量数百个样本,然后比较数据。我们一起看到了新套装性能的显着改善,尤其是达达模式。“

Aegis的NGS团队最初主要关注具有高CT(循环阈值)值的阳性样本,这表明病毒载量较低。正是在这些样本中,他们经历了大部分的辍学。哈迪森说:“有了这套新的引物,我们已经看到这些高CT样本大约有40%到50%的改善。”。“这将极大地有利于向疾病预防控制中心提供更多的阳性样本数据。”

新的COVIDSeq™v4 Primer Pool带来了用于SARS-CoV-2扩增的最新ARTIC v4引物集。该引物组为SARS-CoV-2全基因组测序提供了更好的覆盖率,减少了病毒基因组上的缺口。它使更精确的变异识别和新变异的发现成为可能。

哈迪森说:“当我们向疾病预防控制中心提供更高质量的数据时,我们提供了一种更好、更及时的能力,可以跟踪整个谱中出现的变异。”。

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监控的力量和改进的数据
到目前为止,GISAID已收到460万全球SARS-COV-2序列的序列。仅来自美国的140万,奥比斯仅贡献了超过20万份序列,使其成为世界上最大的Covid测序行动之一。

“当我们看看英国或以色列或以色列人或以色列的其他国家,并说'哇,看起来有多快。看看它在那里的影响,“我们真的需要在这里监控并说'好吧,我们在密苏里州看到了它。我们在佛罗里达州看到了它。我们在德克萨斯州看到了它。现在我们将其视为两倍,四x,八x,16-x,“哈尔森说。“如果我们看到这种增长水平,那么我们也许我们可以在大型聚会上响应更快或颁布的公共卫生措施或暂停足够的时间,以至少钝或停止未经检查的这种变体的传播。”

基因组监测数据有助于地方、州和联邦机构应对新冠病毒-19。有了数据,他们可以更好地分配资源并迅速实施预防政策。

“这可以追溯到宙斯盾的哲学,”哈迪森说。“在这种情况下,这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,这就是我们能够改变人们生活的方式。”

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