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新冠病毒变化多端,基因测序怎么跟节奏

来源:科技日报2021-01-14 09:46

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1月8日,在法国巴黎附近的阿尔福维尔专门设立的新冠疫苗接种中心,工作人员准备为医护人员接种新冠疫苗。新华社发(奥雷利安·莫里萨尔摄)

  在受到大规模全球紧急情况的挑战时,如何科学有效应对是全球面临的共同现实。新冠肺炎大流行为科学开启了巨大的机遇,并让科学在这之中充分发挥了作用。其中,以闪电般的速度开发疫苗就是核心技术能力的体现,基因组测序亦然。

  1月11日,世界卫生组织举行新冠肺炎例行发布会,总干事谭德塞表示,病毒传播得越广,变异的可能性就会增加。最关键的是,我们可以有效地对病毒进行测序,从而了解病毒是如何变化的以及我们该如何应对。虽然诊断工具和疫苗对当前的病毒仍然有效,但未来我们有可能需要进行调整。

  上周,世卫组织发布了一项全面的实施指南和风险监测框架,以帮助各国建立具有影响力的基因测序方案。

  基因测序利于追踪病毒和疫情防控

  这份针对基因测试实施的指南称,新冠病毒基因测序可以用于许多不同的领域,包括改进诊断、制定对策和疾病流行病学调查。

  疫情暴发早期,新冠病毒基因组序列的共享使分子诊断分析得以迅速发展,这提高了全球针对疫情的防备能力,并有助于各国制定对策。快速、大规模的病毒基因组测序有助于理解病毒流行的动态和评估防控措施的有效性。

  现在,科学的发展已经允许我们在病例确诊后数小时或数天内对新冠病毒进行测序。实时基因组测序能够为公共卫生部门对大流行的反应提供信息。

  越来越多的人认识到病毒基因组测序有助于促进公众健康。因此,也有更多国家的实验室在这一领域进行投资。然而,指南表示,基因测序涉及的成本和工作量是巨大的,各国实验室需要对这项投资的预期公共卫生回报有一个清晰的想法。

  指南还警示称,尽管基因测序有“把关人”的存在,但重要的是,那些制定目标、进行基因组分析和使用结果数据的人要意识到基因测序受某些力量主导而存在的局限性,以及潜在的偏见来源。

  基因测序实施需周密考虑和详细规划

  这份指南对各国如何实施基因测序给出了详细指导。指南称,在开始基因测序计划之前,重要的是要清楚地了解测序的目标、分析战略和如何利用研究结果为公共卫生反应提供信息的计划。新冠肺炎大流行的每个阶段都会提出对公共卫生至关重要的不同挑战,要想应对其中某些挑战,需要我们采取不同的基因组采样策略。

  关于实施基因测序的相关注意事项,指南称,基因测序目标的决定应该在包括所有利益相关者的高级代表的多学科框架内做出。同时,为确保可持续的支撑,应确定测序所需资金来源,包括专家人员、测序设备和消耗品的成本,以及处理和存储数据所需的计算架构。实验室也应仔细评估是否存在伦理方面的问题。此外,实验室还应对其选定方案中的每一步骤进行生物安全风险评估。

  在基因测序的目标方面,实验室应说明有关用于基因测序和样本选择方法的技术考虑。当前,有几种设备可用于新冠病毒基因组测序。由于每次读取数据的准确性、产生的数据量和周转时间的不同,每种设备在特定情况下或许都有一定的适用性。

  为实现基因测序目标,大多数情况下,病毒序列数据和样本元数据都是必需的。获取此类数据并将其转换为正确的分析格式可能需要大量资源,但是也有助于最大限度地发挥测序的潜在影响。

  此外,指南还提到,基因样本在运输、存储、检测中如何保存完整性、对数据结果如何科学分析和解释以避免误解都是需要考虑的。

  指南还表示,无论产生多少新冠病毒基因组序列,只有为随后产生和传播有用和及时的结果制定战略,它们才会对公共卫生产生积极影响。

  基因测序网络离不开全球共享与互补合作

  “如果我们想要更好地为未来的威胁做好准备,就必须将基因组测序加速整合到全球卫生界的实践中。”世卫组织传染病危害管理部门主管西尔维·布莱恩德在这份指南的前言中称,“我们希望这一指导将有助于为准备工作铺平道路。”

  指南表示,许多分析依赖于将本地获得的病毒序列与全球病毒基因组多样性进行比较的能力。因此,适当地共享病毒基因组序列是至关重要的,例如在GISAID和GenBank等资料库中,全球共享数据正在进行时。

  指南鼓励各国加大互补合作,以确保最大限度地发挥现有能力。例如,一些国家可能需要提高建设相应实验室的能力,而另一些国家可能决定将实际基因测序工作外包,并将重点放在生物信息学、数据管理和数据解释上。

  “建立一个强大和有弹性的全球基因测序网络可以最大限度地提高测序对公众健康的影响,不仅对新冠病毒,对未来出现的病原体也是如此。”指南中写道。

  在11日的例行发布会上,谭德塞也表示,世卫组织呼吁所有国家增加对新冠病毒的基因测序并在全球范围内共享这些数据,以补充正在进行的监控、检查和检测工作。

  病毒无国界,它是我们全人类面临的共同挑战。世界各国是命运共同体,无人能置身其外,独善其身,只有联合起来,才能战胜困难。(记者 张佳欣)

[ 责编:赵宇豪 ]
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