在非洲实现病原体基因组学的潜力

非洲大陆对流行病并不陌生，而且携带着世界上最大的病原体负担140每年都会发现传染病爆发。最近暴发的例子包括埃博拉、基孔肯雅热、登革热、裂谷热、黄热病和拉沙热。非洲也在新冠肺炎大流行中遭受了巨大损失820万例迄今为止的报道，现在的新浪潮驱动的三角洲变种。与SARS-CoV-2病原体的一个关键区别是，由于它影响了世界其他地区，现在正高度关注大流行防范以及下一代测序(NGS)技术在该框架内病原体基因组监测中的作用。因此，非洲正在进行有史以来最大规模的基因组学能力建设，这不仅将帮助非洲抗击COVID-19大流行，还将帮助它应对必须大步前进的大量流行病。

作为新兴的全球大流行监测系统的重要组成部分，基因组学提供了追踪病毒突变的能力，并作为新变异的早期预警系统，这些变异有可能逃避疫苗或自然感染的免疫。在COVID-19之前，非洲的基因组学处于酝酿阶段，仅限于几个研究实验室。在大流行开始时，只有少数非洲机构能够对SARS-CoV-2阳性样本进行测序，而在其他大陆，正是对医疗解决方案的快速和巨大需求导致了政府和非政府组织增加投资，将基因组监测置于非洲应对COVID-19的前沿。

使用病原体基因组监测作为公共卫生工具
非洲正在加快步伐。今年九月，“疫情应对及创新中心”成立(赛)在南非建立了一个大型基因组学设施Patrick Soon-Shiong博士和NantAfrica该部门将加强和创新病原体监测，并应对非洲各地的流行病和大流行病。CERI的目标是使非洲大陆在识别病原体和监测新出现的威胁成为流行病之前成为一个领导者。

Tulio de Oliveira教授，Ceri和Stellenbosch和Kwazulu-Natal大学教授的创始主任强调了未来的大胆雄心壮志。“非洲大陆对于拥有最新的尖端技术来说，非洲大陆很重要，所以在基因组学监测中需要领先最新的尖端技术。我们希望以与欧洲，美国和亚洲的价格，质量和速度相同的价格，质量和速度来生成自己的数据。“

Illumina坚信测序的民主化，这样所有国家在基因组学上都有平等的机会和公平。Illumina执行合伙人客户经理Willy Pena Buttner说:“感谢我们的渠道合作伙伴，分离在南非，Illumina很高兴能够支持CERI项目，将基因组学应用于实时跟踪和应对非洲的流行病和大流行。”

CERI加入了其他机构，如KRISP(夸祖鲁-纳塔尔研究创新和测序平台)和尼日利亚伊德的ACEGID(非洲传染病基因组学卓越中心)的Christian Happi教授团队，他们一直在利用从抗击传染病暴发到开展SARS-CoV-2测序工作中收集的专业知识。到目前为止，非洲已经成功地确定了许多正在世界各地传播的关注变体(VOCs)和关注变体(VOIs)。扩大基因组监测还被用于决定停止使用牛津/阿斯利康疫苗，此前有证据显示，该疫苗对非洲流行的B.1.351变种的疗效极低。

KRISP、ACEGID和现在的CERI，以及商业实体公司54Gene，都是非洲为数不多的能够提供快速和负担得起的基因组数据的高度专业化的基因组学机构。非洲联盟的公共卫生机构非洲疾病控制和预防中心(CDC)一直在扩大具有国家地理信息系统能力的机构网络，以使各国能够迅速确定SARS-CoV-2暴发样本的特征，而无需跨国界运送样本。南非国家传染病研究所(NICD)、肯尼亚医学研究所(KEMRI)和塞内加尔巴斯德研究所等区域中心在其本国和邻国提供流行病应对。非洲联盟54个成员国的国家公共卫生研究所和实验室，随着时间的推移，将集中精力迅速应对当地的疫情暴发和流行病。

Ceri专家的流行病学研究，最近发表在科学，描述了SARS-CoV-2在非洲大流行的演变。数据显示，欧洲和非洲之间存在密切联系，近三分之二的病毒进口来自欧洲。随着大流行的发展，随着旅行限制的放松，许多非洲国家的传播导致了许多VOIs和VOCs的出现和传播。

De Oliveira对Illumina在CERI的高通量测序技术感到兴奋，该技术不仅将减少识别变异和遗传多样性之间的周转时间，而且还将使一种全面的方法为未来的流行病做准备。非洲疾控中心和世卫组织非洲区域办事处欢迎这种整体方法。de Oliveira说:“通过确保我们能够培训数百名(如果不是数千名)科学家，使他们能够在自己的国家使用高通量测序技术建立测序工作，我们热衷于使传染病的测序在非洲广泛普及。”

在洛克菲勒基金会今年，来自12个国家的约100名研究员受到CERI的欢迎。

此外，基金会正在帮助CERI协调非洲各地的取样工作;它已经收到了来自10个不同非洲国家的样本。de Oliveira解释说，世界上很多人都不知道的一个重要事实是，非洲拥有最先进的样本运输系统之一。德奥利韦拉说:“原因很简单——许多国家使用大型病理学实验室，如南非、尼日利亚、肯尼亚和乌干达的实验室，进行常见病原体的检测和诊断。由于这些实验室周转时间短，建立了一个良好的样本流动网络。”亚博下载app“有一件事很有帮助，那就是如果样本留在非洲大陆，出口许可就会更简单，而在几十年前，基因组样本必须离开非洲大陆。”

展望未来
非洲基因组是最古老的人类基因组，非洲包含的遗传多样性比任何其他大陆都多。尽管如此，在分析的基因组中，只有不到3%来自非洲人，这使其成为健康和诊断研究与发展新遗传信息的一个非常丰富的潜在来源。加强国家地理信息系统(NGS)的能力是病原体监测的首选技术，这对于使非洲生态系统能够更好地应对当前和未来的疾病威胁至关重要，反过来也可以使世界受益——一个地方的病原体威胁可以迅速成为各地的威胁。

此外，该大陆面临着癌症，心血管疾病等癌症，心血管疾病等疾病的越来越多的发病率，在整个大陆的“双重疾病负担”中产生了“双重疾病负担” - 在他们试图实现可持续发展时对卫生系统的相当大挑战目标。

“作为一个相对较晚进入NGS的国家，非洲有机会通过将基因组学作为护理标准来跳过医疗进步。在管理结核病和艾滋病毒等传染病方面，它有潜力解决许多卫生保健挑战，特别是围绕患者因治疗而死亡的挑战。它还具有实施早期预警系统和早期癌症检测的潜力，”Illumina非洲地区经理Bridget Mogale说。