2021/02/10
ユタ州保健局の一部門であるユタ州公衆衛生研究所（PHL）でNGSおよびバイオインフォマティクスを担当する最高科学責任者兼ディレクターである凯利·奥克森氏は、当時を次のように振り返ります。「2019年12月か2020年1.月に、初めてSARS冠状病毒2型の一報を聞いたとき、私たちは『さあ、シーケンスが必要になるぞ』といった感じでした。細菌の研究から得られた多くの知見を生かせることが分かっていましたので、すぐに検査に取り掛かりました。地域レベルで役立つだけでなく、全国レベルのサーベイランスにデータを活用できることも分かっていました。」
ウイルスの同定を始めた当初は、医療施設にウイルスを持ち込んだのは個人なのか、地域の特定の集団なのか、またウイルスを封じ込めるためにはどのような対策を講じるべきか探ろうとしました。
最初は、奥克森氏の部下でたった1.人のウェットラボ科学者である安娜桑斯特氏がSARS冠状病毒2型のすべてのシーケンスに加えて、細菌分離株や診断検査に対応しました。「安娜」は研究所に戻り、取りつかれたように1.日12時間働きました。本当によくやってくれました。」同様に、たった1.人のバイオインフォマティシャンである艾琳杨氏は、研究所独自の解析パイプラインを開発しました。「SARS-CoV-2」のために生成したデータを実際に解釈できるよう、急ピッチで一から開発してくれました。」
NGSによる解析はウイルスの拡散を追跡、遅延、予防する最も効果的な手法の一つです。ポリメラーゼ連鎖反応（PCR）検査の方が一般的ですが、NGSによる解析は精度、特異度の点で優れていることが示されています。ウイルスの由来、感染、変異株の進化、患者が複数感染の影響を受けた可能性があるか確認できます。感染に関する情報は、公衆衛生当局がクラスターの発生を見極めるのに役立ちます。広く適用されれば、制限を実施するか解除するか判断する指針となります。
奥克森氏のチームはすぐに行動を起こす必要がありました。時には大きなプレッシャーを感じて眠れない夜を過ごすこともありましたが、早急に体制を強化し運用を拡大できたことに、奥克森氏は胸をなでおろしました。チームは柯维塞克を実施し、検証した最初の公衆衛生研究所となりました。2020年の間に、同研究所は2.人目のバイオインフォマティシャンと、さらに2.人のウェットラボ科学者を雇うことができました。また、各種装置も拡充しました。現在は、米塞克™ システムを3台，NextSeq™550システム那ISEQ™100システム那NovaSeq™6000システム「│││││││││││││││││││││││││││││││││││。Dragen™サーバーも购入しました。
今では、シーケンス処理能力において、米国でも有数の公衆衛生研究所の一つとなりました。「私たちはシーケンスプログラムを拡大し、全米でも公衆衛生研究所のモデルとなるまでに成長したのです。」
米国のは全全なシステムが构筑されてないためさためためためため研研の所所サーベイランスののでた成をのに，既にサポートやが整っているありまし整っ。
Oakeson氏の場合,こうした条件以上のものがそろっていました。同氏が研究所に着任したわずか5年前は,たった1台のMiSeqシステムと1人のスタッフがいるだけだったにもかかわらず,ユタ州保健局の強力なサポート,インフラ,リーダーシップに恵まれました。研究所は小規模でしたが有能で,シーケンスプログラムを確実に実行して病原性微生物を探索し,食品由来疾患のサーベイランスを行うCDC Pulsenetプログラムにも参加しました。また，抗菌薬耐性を検出するためシーケンスを行うで病院や疗养疗养施设贡献したり，米国赤十字参入したり，米国赤赤が血液由由由のの血液を特定するのを支援したりしました。
必然的に、奥克森氏の研究所はコロナウイルスの解明に従事する複数の組織と関わりを持つようになりました。疾病控制中心高级分子检测プログラムや疾病控制中心の球体コンソーシアム（公共卫生应急响应、流行病学和监测排序）といった公的な組織もあれば、200人のメンバーを擁する国家公共卫生生物信息学（StaPh-B）ワークグループのような民間の組織もあります。高级分子检测プログラムでは、奥克森氏のチームが米国山岳部の7.つの州にウェットラボでのシーケンスやバイオインフォマティクスについて教えています。葡萄球菌Bワークグループでは、公衆衛生分野のバイオインフォマティシャンや研究室従事者が日々の問題について松弛的で話し合っています。「私たちは知識の良き管理者となり、知識を広め、できるだけ多くを共有しようと努めています。」
2021年2月時点で,SARS-CoV-2のシーケンスにおいて,米国は他の37カ国に遅れをとっています。陽性症例の5%にシーケンスを実施することが標準となっており,英国のようにシーケンスの実施率が7% ~ 10%と高い国がある一方で,米国では全症例の0.3%にとどまっています。上海でMiniSeqシステムを用いて初めてウイルスをシーケンスしてから1.年後の2021年1.月、谁はSARS冠状病毒2型ウイルスの定期的かつ組織的なシーケンスを増やすよう世界各国に勧告を出しました。
2021年に入り3種の新規変異株が拡散する中,シーケンスの喫緊の必要性は高まるばかりです。特にB.1.1.7は増加しており,イルミナは螺旋およびcdcと连携して，米国に初めてb.1.1.7が持ち込まれてから74症例を同定しました。o b.1.7の2症例を同定しおり，现处于精力力的にp.1およびB.1.351の検出を进めています。
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今のところ，承认済みの3种のワクチンは新规変异株にも效果があると考えられています。しかし，ウイルスの详细を把握しておくことが大切です。将来の変异に対してワクチンが效かず，诊断法やワクチンのが必要になる可性がためためため，ワクチン普及后も世界ゲノムサーベイランスは継続见込みですし，継続しなければませんし，継続しなけれなりません。oakeson氏はこれを，长年の「シーケンスは，新规変异に対して追接种必要必要どうか判断ためが必要かどうか判断判断のシーケンスかどうか判断にエンザウイルスシーケンスはシーケンス惯习惯习ましををシーケンスする惯习惯习にに毎シーケンスシーケンス惯习惯习にににシーケンスシーケンスするシーケンスにに毎シーケンスシーケンスシーケンスシーケンスににをシーケンスシーケンスシーケンスシーケンスにエンザウイルスをl
今後,ウイルスをシーケンスする取り組みを将来のパンデミックに備えたインフラの構築に役立てたいとOakeson氏は考えています。さらに,研究所の機能を生かして,環境中で得られる遺伝物質のシーケンスも行う予定です。“シーケンス処理能力が増大した今,広く普及しつつあるディープショットガンメタゲノミクスにも対応できます。」微生物起源の追跡（人や野生生物による水質汚染の調査）を実施し、また今後も新生児のスクリーニングおよび乳幼児突然死症候群（SIDS）のマーカーの探索、研究および医療全般へのゲノミクスのさらなる活用を継続していく予定です。
“医療,公衆衛生、医学のあらゆる側面にゲノミクスを活用できない理由はありません。これからもウイルスの発生は増えていくでしょう。今よりも厄介な細菌が出現するかもしれません。薬剤耐性菌や薬剤耐性酵母に大きな懸念が寄せられています。これらのメカニズムや,抗生物質がどのように作用するのか解明し,次なるパンデミックに備えてサーベイランスを実施する必要があるでしょう。」
oakeson氏は，自我がウイルスを解読し，その秘密を探っているよう，一切の人々にも解认识を新闻にしと考え考えいますし「シーケンスによってい。拡散を防ぐ方法をを，行动にに変起こり，このことが他者へのやりやります。人，动物，环境，すべてはているのですのですのですのですのです。「失わ失わないようにしたいものです。」
