猴塞雷

科学观察员
科学赐予人类相信真理的力量

结合病毒基因组学和公共卫生数据揭示了关于腮腺炎暴发的新细节

结合病毒基因组学和公共卫生数据揭示了关于腮腺炎暴发的新细节

2016年和2017年,波士顿地区大学腮腺炎病例激增,促使研究人员利用基因组数据研究腮腺炎病毒的传播,与马萨诸塞州公共卫生部和当地大学卫生服务部门合作。随着疫情的蔓延,研究小组分析了从患者身上采集的腮腺炎病毒基因组,发现了最初看似无关的病例与其他流行病学调查中不明显的疾病传播细节之间的新联系。

这些团队在疫情爆发期间与彼此和更广泛的科学界实时共享他们的测序数据和发现,现在他们在《公共科学图书馆·生物学》(PLOS Biology)杂志上报告了他们的结论。

通过分析疫情爆发时的病毒基因组,可以了解病毒是如何进化和传播的——这些数据可以帮助公共卫生官员减缓和阻止疾病的传播。

“从患者样本中收集到的关于病毒的高分辨率基因组数据,让我们能够重建一开始并不明显的部分疫情,”该研究的共同高级作者、布罗德研究所(Broad institute)成员、哈佛大学(Harvard University)教授、霍华德·休斯医学研究所(Howard Hughes Medical institute)研究员帕尔迪斯·萨贝提(Pardis Sabeti)说。“我们对这种情况下的传播链了解得越透彻,我们就能更好地为控制疫情提供信息,并制定战略,预测和阻止未来的疫情。”

在马萨诸塞州,典型的腮腺炎发病率每年不到10例,但2016年报告的腮腺炎病例超过250例,2017年超过170例,尽管疫苗接种率很高。许多病例来自18所州内的学院和大学,包括哈佛大学、马萨诸塞大学阿姆赫斯特分校和波士顿大学(这三所大学在本研究中符合一定的标准以确保患者隐私保护,并同意在论文中署名)。大约在同一时间,波士顿其他地方和全国各地也爆发了其他疫情。

这些病例的模式引发了这样一个问题:在马萨诸塞州和美国,这种病毒的传播程度如何?为了了解更多信息,研究小组将传统流行病学数据与201名感染者的腮腺炎病毒全基因组序列分析进行了比对,主要集中在马萨诸塞大学的社区。

流行性腮腺炎的洞察力

病毒基因组数据揭示了波士顿地区疾病暴发的细节,这些细节无法仅依靠更传统的方法重建。例如,研究人员发现,哈佛大学的病例与东波士顿的疫情之间存在明显的联系,在最初的公共卫生调查中,这些疫情被归类为不同的疫情。

公共卫生官员首先想到的情况下在这两个社区是基于几个不相关的证据:流行病学数据,不同的人口构成两个种群(老年人没有明显的大学连接和大部分大学生学生),和一个很长的差距明显的疫情在哈佛大学和当地社区的情况。

然而,基因组数据表明,东波士顿病例中的腮腺炎病毒与哈佛病毒样本的基因相似。这一发现使各小组能够确定大学与更广泛的社区之间的联系和传播联系。

“尽管两暴发发生在不同的地方,不同的时间,我们可以显示这些疫情,运营信息之间的联系,”解释高级作者布朗温难以估量,副主任疟疾和传染病的病毒基因组学和微生物项目和联合全球健康计划的广泛。“公共卫生团队可以确定,他们实际上是在处理一个问题,而不是两个。”

了解这种传播途径有助于指导疫情应对,例如,通过确定应将努力更多地集中于控制单个社区内的传播还是不同社区之间的传播。

“患者样本的全基因组测序帮助我们重建疫情的发展过程,”该研究的共同第一作者Shirlee Wohl说,他曾是Sabeti实验室的哈佛研究生,现在是约翰霍普金斯大学的博士后。“传统的疫情监测工作可以帮助识别可能的感染源,但全基因组测序可以确认这些联系,甚至提出新的、未经探索的联系。”

该团队强调,这项研究之所以成为可能,是因为它与马萨诸塞州卫生部和几所大学的卫生服务团队建立了密切的伙伴关系。“我很自豪能成为马萨诸塞州高等教育界的一员,”萨贝提补充道。“他们共同努力,证明了疫情应对透明度的必要性。这不是这些大学里腮腺炎的故事,而是杰出腮腺炎报告的故事。”

变异腮腺炎吗?

当地研究小组特别感兴趣的另一个问题是,腮腺炎病毒的一种新突变——例如,一种使其能够逃避接种过疫苗的个体免疫系统的突变——是否可能引发了疫情的爆发。在受感染的人群中,65%的人接受了推荐的两剂MMR疫苗。然而,根据现有的数据,研究人员没有发现任何证据表明在这次疫情中出现的基因变异导致了疾病的传播。这一发现表明,在波士顿地区,这种病毒并没有进化成一种可以逃避疫苗诱导免疫的病毒。

除了与波士顿地区疫情相关的发现外,该研究更广泛的地理分析表明,腮腺炎病毒在美国一直以较低的速率持续传播,只有在2016年和2017年才很少爆发成明显的疫情。

Sabeti说:“这整个努力展示了遗传数据对流行病学卫生应对的价值,以及合作团队之间数据共享的价值。”“我们的目标之一是在世界各地的许多地区建立这种能力,以便公共卫生官员能够在需要的时候迅速动员起来进行这类分析。”

猴塞雷 版权所有,未经允许不得转载:猴塞雷 » 结合病毒基因组学和公共卫生数据揭示了关于腮腺炎暴发的新细节
分享到: 更多 (0)

猜你也想读下面的文章: