在前天舉行的市疫情防控工作新聞發(fā)布會上，市疾控中心通報：本市8月2日新增的1例新冠肺炎確診病例感染的新冠病毒基因測序結(jié)果顯示，屬于德爾塔（delta）變異株，與境外德爾塔變異株同源性較高?；蛲葱暂^高是什么意思？基因測序是如何發(fā)現(xiàn)病毒基因與境外變異株高度相似的？來看市疾控中心的解答↓ 全基因組測序 生命體的遺傳物質(zhì)分兩種：核糖核酸（RNA）和脫氧核糖核酸（DNA）。新冠病毒的遺傳物質(zhì)是RNA，它是由4種大分子（也就是堿基）串聯(lián)成的一條鏈，這四種分子按一定的順序交替排列，被稱為序列，不同位置開始的、具有特殊功能的特定長度的序列就是基因。 新冠病毒就像一條手鏈，可以由不同的珠子串起來，手鏈上的每顆珠子都是具有特殊功能的基因。當(dāng)把珠子放大，就會發(fā)現(xiàn)每顆珠子都是由四種堿基緊密排列組成的。所以，基因測序就是先發(fā)現(xiàn)珠子，再放大看其中的堿基是怎么排列的；當(dāng)把堿基排列情況看清楚時，就可以完全測定出來新冠病毒的核酸序列。
新冠病毒這條“手鏈”的長度為29903（約3萬）個堿基。在以前技術(shù)不是那么發(fā)達(dá)的時候，技術(shù)人員測定整個基因組可能要耗費(fèi)數(shù)周甚至數(shù)月的時間。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，憑借全基因組測序技術(shù)，可以一次性完成之前數(shù)月的工作。當(dāng)然，這項(xiàng)技術(shù)操作起來比較復(fù)雜，不僅僅需要在實(shí)驗(yàn)室里進(jìn)行，還需要高性能計(jì)算機(jī)，至少分析數(shù)小時才能完成。
圖：新冠病毒基因組的構(gòu)成
（圖片來自GISAID官網(wǎng)）
測定出新冠病毒的序列后，
就可以分型了
還是拿手鏈打比方，通過對比不同“手鏈”的差異，我們可以將相似的“鏈子”歸到同一個“系列”，這個過程叫分型。
新冠肺炎流行1年半了，病毒的分型方案也與時俱進(jìn)發(fā)生了調(diào)整。目前比較常用的是Pangolin進(jìn)化分支分型方案，就是我們經(jīng)常看到的字母+數(shù)字的形式，比如當(dāng)初從英國流竄全世界的B.1.1.7進(jìn)化分支，再比如今年從印度開始向其他地區(qū)蔓延的B.1.617.2分支。這種分型方案相當(dāng)靈活，科學(xué)家根據(jù)每個型別中病毒發(fā)生變異的情況可以將一個分支繼續(xù)向下細(xì)分，比如B.1.617.2還可以細(xì)分為B.1.617.2.1、B.1.617.2.2、B.1.617.2.3，專業(yè)人員在看到這種字符的時候就很清楚這些型別之間的關(guān)系了。用這種方法科學(xué)家已經(jīng)把新冠病毒分成了幾千個型，并且隨著病毒變異，型別會越來越多......
疫情早期的時候，常常把某個國家或地區(qū)開始流行的變異株以當(dāng)?shù)氐牡孛麃砻衲闣HO為了解決以地區(qū)命名的問題，在Pangolin進(jìn)化分支分型的基礎(chǔ)上，用希臘字母給一些重要的變異株貼上了標(biāo)簽，不再用地名來命名一些需關(guān)注或關(guān)切的變異株。
各種分型方法的原理是類似的，都是利用病毒傳播過程中核酸序列上特定位置的變化來進(jìn)行分型，這對防控工作十分重要，是明確病毒來源并調(diào)整防控策略的重要依據(jù)之一。
為什么能通過基因測序鎖定病毒來源
上海市疾控中心對本市8月2日病例的呼吸道標(biāo)本開展了新冠病毒全基因組序列測定，結(jié)果顯示，雖然該病毒屬于德爾塔型，但它的變異情況和一株北美株高度相似，而與近期我國其他地區(qū)的病例感染的病毒變異不一樣。結(jié)合病例的工作性質(zhì)，因此推測此次本土病例感染來源很可能是國外而不是國內(nèi)其他地區(qū)。
病毒發(fā)生變異后，這些變異會遺傳給病毒的下一代并且不大可能返祖，也就是說處在同一傳播鏈條上的病例帶有的病毒肯定會包含之前傳播者帶有的病毒的全部變異。因此，通過比較病毒變異是否一致，我們就可以判斷兩個病例之間是不是在同一傳播鏈上，一例一例比較后精準(zhǔn)地推斷病毒的來源。
基因測序還有更多高大上的作用
科學(xué)家通過對病毒進(jìn)行全基因組測序，可以了解新冠病毒不同傳播階段的變異情況，由此推測病毒對人的感染力的變化情況。 | |
還可以了解現(xiàn)在的核酸檢測診斷試劑是否有效，因?yàn)楹怂釞z測僅僅是檢測病毒核酸序列的一部分，如果被檢測的這部分序列發(fā)生改變，那么就需要對檢測試劑進(jìn)行改進(jìn)了。 | |
另外，疫苗研發(fā)者可利用基因組測序技術(shù)觀察病毒變化情況，研究現(xiàn)有疫苗或正在研發(fā)的疫苗是否有效，從而對疫苗的研發(fā)策略進(jìn)行修改，讓疫苗更有針對性。 |
資料：市疾控中心
編輯：吳維嘉
