金識原(GenseqPM)感染病原高通量檢測

四川大學華西醫院與金匙醫學合作發表SARS-Cov-2變異分析研究

  • 分類:科研成果
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  • 來源:
  • 發布時間:2020-04-18 16:21
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【概要描述】近日,四川大學華西醫院聯合金匙醫學在國際病毒學權威雜志Journal of Virology發表合作研究論文:“International expansion of a novel SARS-CoV-2 mutant”。本項研究的結果提示,迫切需要結合病毒基因組學,疾病分子流行病學和相關臨床數據的綜合研究來闡明SARS-CoV-2基因組的突變對病毒傳播或致病性的影響。

四川大學華西醫院與金匙醫學合作發表SARS-Cov-2變異分析研究

【概要描述】近日,四川大學華西醫院聯合金匙醫學在國際病毒學權威雜志Journal of Virology發表合作研究論文:“International expansion of a novel SARS-CoV-2 mutant”。本項研究的結果提示,迫切需要結合病毒基因組學,疾病分子流行病學和相關臨床數據的綜合研究來闡明SARS-CoV-2基因組的突變對病毒傳播或致病性的影響。

  • 分類:科研成果
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  • 發布時間:2020-04-18 16:21
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詳情

 

  前言:近日,四川大學華西醫院聯合金匙醫學在國際病毒學權威雜志Journal of Virology發表合作研究論文:“International expansion of a novel SARS-CoV-2 mutant”。

 

  該研究基于SARS-CoV-2基因組學和分子流行病學分析,以及COVID-19患者的臨床信息分析,發現了四川省內獨有的SARS-CoV-2高頻突變,并闡述了SARS-CoV-2基因組變異對病毒傳播和致病性可能的影響。文章通訊作者為四川大學華西醫院應斌武教授,金匙醫學任若通博士為共同第一作者,李立鋒為署名作者。

 

 

  研究背景

 

  截止2020年4月1日,全球累計COVID-19確診人數超過850000例,死亡近45000例。作為一種RNA病毒,SARS-CoV-2在COVID-19全球流行期間不可避免會發生變異,從而對COVID-19造成不可預測的影響,也將使疫情防控工作變得更加復雜。因此,針對SARS-CoV-2基因組變異及其臨床關聯性的研究將有助于了解病毒的分子進化特點及其與傳播和致病性的相關性,并為制定新的防控策略或預防由SARS-CoV-2等新發傳染性病毒引起的流行性疾病提供重要參考。

 

  研究內容

 

  本項研究首先利用宏基因組(mNGS)技術從四川省采集的COVID-19確診患者的臨床樣本中獲得了13個SARS-CoV-2全基因組序列。隨后將這13例四川來源的SARS-CoV-2全基因組序列與GISAID EpiFluTM 數據庫(https://www.gisaid.org/)中公布的199個SARS-CoV-2全基因組和NGDC數據庫(https://bigd.big.ac.cn/ncov)來源的7個SARS-CoV-2全基因組共同進行序列變異和進化分析。本研究發現了10個突變頻率>5%的高頻突變,根據這些高頻突變以及全基因組的進化關系,涉及的SARS-CoV-2基因組可分為5個主要組群:無高頻突變組和4個變異組(下圖)。Group1同時攜帶ORF8錯義突變(ORF8:c.251tTa>Tca,占比為31.58%)和orf1ab同義突變(orf1ab:c.8517agC>agt,占比為30.62%),提示這兩個位點之間可能存在連鎖。Group2涉及3個連鎖突變(錯義突變S:c.1841gAt>ggt和orf1ab上游基因突變體,以及同義突變orf1ab:48c.2772ttC>ttt)。Group3攜帶錯義突變orf1ab:c.10818ttG>ttt,且占比較低(11.48%)。Group4毒株中發現ORF3a錯義突變(ORF3a:c.752gGt>gtt)。有趣的是,Group4毒株中的突變基本都發現于中國大陸以外地區,而本項研究獲得的3例四川來源的基因組攜帶該突變,這也是中國大陸地區首次報道此種ORF3a錯義突變。

 

 

  進一步的臨床信息關聯研究發現,攜帶ORF3a錯義突變的3個毒株來自同一家庭的3個COVID-19患者,均為武漢輸入性病例。其中,合并慢性高血壓基礎病的老年女性病情危重,而另兩名低齡患者癥狀輕微,提示合并基礎性疾病可能會促進COVID-19的病情進展。此外,3名患者均沒有境外旅行史,而攜帶ORF3a錯義突變的SARS-CoV-2毒株似乎已經在在法國、意大利、巴西和新加坡等中國大陸以外地區形成聚集傳播效應,其中存在何種關聯值得后續深入研究。

 

  此外,該研究還發現來自法國攜帶ORF3a錯義突變(ORF3a:c.752gGt>gtt)的SARS-CoV-2病毒基因組,通常合并存在S:c.1099Gtc>Ttc突變。已有研究表明,S基因編碼蛋白可以與ACE2相互作用,從而介導病毒進入宿主細胞,與病毒傳播和毒力強弱密切相關。目前尚不清楚攜帶ORF3a錯義突變的毒株在全球其他地區是否也存在。鑒于中國境外地區正在經歷迅速增長的COVID-19疫情流行,本研究所獲得的研究結果對進一步分析ORF3a錯義突變是否增強病毒傳播性和毒力具有重要的參考意義。

 

  結語

 

  由于采取了一系列控制措施,中國的COVID-19疫情得以控制,但目前仍在全球迅速擴散,已成為人們關注的主要健康問題。然而,目前關于SARS-CoV-2基因組突變的速度及其對傳播或致病性的影響仍然知之甚少。本項研究的結果提示,迫切需要結合病毒基因組學,疾病分子流行病學和相關臨床數據的綜合研究來闡明SARS-CoV-2基因組的突變對病毒傳播或致病性的影響。

 

  關于金匙醫學

 

  “金匙Genskey”取“基因鑰匙”的含義,寓意企業以基因科技作為破解感染診斷難題的金鑰匙。金匙醫學研發中心坐落于北京中關村昌平生命科學園,是中關村高新企業,第三方醫學檢驗所分別位于天津、上海,另在天津建有GMP車間,生產病原診斷醫療器械。金匙醫學的核心技術是感染病原高通量檢測技術,為廣大醫療工作者提供全面、準確、快速的病原微生物檢測產品及服務。金匙醫學已獲得數個I類,II類注冊證,2項已授權發明專利,二十余項計算機軟著。

 

  金匙醫學與中日友好醫院、北京大學人民醫院、四川大學華西醫院等頂級醫學院所建立了深入合作關系,面向呼吸、血液、重癥、感染、檢驗等科室,提供病原微生物宏基因組診斷產品及檢測服務的整體解決方案。

 

 

 

 

 

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