新冠病毒變化多端，基因測序怎么跟節(jié)奏
世衛(wèi)組織發(fā)布科學(xué)應(yīng)對指南
國際戰(zhàn)“疫”行動
◎?qū)嵙?xí)記者 張佳欣
在受到大規(guī)模全球緊急情況的挑戰(zhàn)時，如何科學(xué)有效應(yīng)對是全球面臨的共同現(xiàn)實。新冠肺炎大流行為科學(xué)開啟了巨大的機遇，并讓科學(xué)在這之中充分發(fā)揮了作用。其中，以閃電般的速度開發(fā)疫苗就是核心技術(shù)能力的體現(xiàn)，基因組測序亦然。
1月11日，世界衛(wèi)生組織舉行新冠肺炎例行發(fā)布會，總干事譚德塞表示，病毒傳播得越廣，變異的可能性就會增加。最關(guān)鍵的是，我們可以有效地對病毒進(jìn)行測序，從而了解病毒是如何變化的以及我們該如何應(yīng)對。雖然診斷工具和疫苗對當(dāng)前的病毒仍然有效，但未來我們有可能需要進(jìn)行調(diào)整。
上周，世衛(wèi)組織發(fā)布了一項全面的實施指南和風(fēng)險監(jiān)測框架，以幫助各國建立具有影響力的基因測序方案。
基因測序利于追蹤病毒和疫情防控
這份針對基因測試實施的指南稱，新冠病毒基因測序可以用于許多不同的領(lǐng)域，包括改進(jìn)診斷、制定對策和疾病流行病學(xué)調(diào)查。
疫情暴發(fā)早期，新冠病毒基因組序列的共享使分子診斷分析得以迅速發(fā)展，這提高了全球針對疫情的防備能力，并有助于各國制定對策。快速、大規(guī)模的病毒基因組測序有助于理解病毒流行的動態(tài)和評估防控措施的有效性。
現(xiàn)在，科學(xué)的發(fā)展已經(jīng)允許我們在病例確診后數(shù)小時或數(shù)天內(nèi)對新冠病毒進(jìn)行測序。實時基因組測序能夠為公共衛(wèi)生部門對大流行的反應(yīng)提供信息。
越來越多的人認(rèn)識到病毒基因組測序有助于促進(jìn)公眾健康。因此，也有更多國家的實驗室在這一領(lǐng)域進(jìn)行投資。然而，指南表示，基因測序涉及的成本和工作量是巨大的，各國實驗室需要對這項投資的預(yù)期公共衛(wèi)生回報有一個清晰的想法。
指南還警示稱，盡管基因測序有“把關(guān)人”的存在，但重要的是，那些制定目標(biāo)、進(jìn)行基因組分析和使用結(jié)果數(shù)據(jù)的人要意識到基因測序受某些力量主導(dǎo)而存在的局限性，以及潛在的偏見來源。
基因測序?qū)嵤┬柚苊芸紤]和詳細(xì)規(guī)劃
這份指南對各國如何實施基因測序給出了詳細(xì)指導(dǎo)。指南稱，在開始基因測序計劃之前，重要的是要清楚地了解測序的目標(biāo)、分析戰(zhàn)略和如何利用研究結(jié)果為公共衛(wèi)生反應(yīng)提供信息的計劃。新冠肺炎大流行的每個階段都會提出對公共衛(wèi)生至關(guān)重要的不同挑戰(zhàn)，要想應(yīng)對其中某些挑戰(zhàn)，需要我們采取不同的基因組采樣策略。
關(guān)于實施基因測序的相關(guān)注意事項，指南稱，基因測序目標(biāo)的決定應(yīng)該在包括所有利益相關(guān)者的高級代表的多學(xué)科框架內(nèi)做出。同時，為確保可持續(xù)的支撐，應(yīng)確定測序所需資金來源，包括專家人員、測序設(shè)備和消耗品的成本，以及處理和存儲數(shù)據(jù)所需的計算架構(gòu)。實驗室也應(yīng)仔細(xì)評估是否存在倫理方面的問題。此外，實驗室還應(yīng)對其選定方案中的每一步驟進(jìn)行生物安全風(fēng)險評估。
在基因測序的目標(biāo)方面，實驗室應(yīng)說明有關(guān)用于基因測序和樣本選擇方法的技術(shù)考慮。當(dāng)前，有幾種設(shè)備可用于新冠病毒基因組測序。由于每次讀取數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量和周轉(zhuǎn)時間的不同，每種設(shè)備在特定情況下或許都有一定的適用性。
為實現(xiàn)基因測序目標(biāo)，大多數(shù)情況下，病毒序列數(shù)據(jù)和樣本元數(shù)據(jù)都是必需的。獲取此類數(shù)據(jù)并將其轉(zhuǎn)換為正確的分析格式可能需要大量資源，但是也有助于最大限度地發(fā)揮測序的潛在影響。
此外，指南還提到，基因樣本在運輸、存儲、檢測中如何保存完整性、對數(shù)據(jù)結(jié)果如何科學(xué)分析和解釋以避免誤解都是需要考慮的。
指南還表示，無論產(chǎn)生多少新冠病毒基因組序列，只有為隨后產(chǎn)生和傳播有用和及時的結(jié)果制定戰(zhàn)略，它們才會對公共衛(wèi)生產(chǎn)生積極影響。
基因測序網(wǎng)絡(luò)離不開全球共享與互補合作
“如果我們想要更好地為未來的威脅做好準(zhǔn)備，就必須將基因組測序加速整合到全球衛(wèi)生界的實踐中。”世衛(wèi)組織傳染病危害管理部門主管西爾維·布萊恩德在這份指南的前言中稱，“我們希望這一指導(dǎo)將有助于為準(zhǔn)備工作鋪平道路。”
指南表示，許多分析依賴于將本地獲得的病毒序列與全球病毒基因組多樣性進(jìn)行比較的能力。因此，適當(dāng)?shù)毓蚕聿《净蚪M序列是至關(guān)重要的，例如在GISAID和GenBank等資料庫中，全球共享數(shù)據(jù)正在進(jìn)行時。
指南鼓勵各國加大互補合作，以確保最大限度地發(fā)揮現(xiàn)有能力。例如，一些國家可能需要提高建設(shè)相應(yīng)實驗室的能力，而另一些國家可能決定將實際基因測序工作外包，并將重點放在生物信息學(xué)、數(shù)據(jù)管理和數(shù)據(jù)解釋上。
“建立一個強大和有彈性的全球基因測序網(wǎng)絡(luò)可以最大限度地提高測序?qū)娊】档挠绊懀粌H對新冠病毒，對未來出現(xiàn)的病原體也是如此。”指南中寫道。
在11日的例行發(fā)布會上，譚德塞也表示，世衛(wèi)組織呼吁所有國家增加對新冠病毒的基因測序并在全球范圍內(nèi)共享這些數(shù)據(jù)，以補充正在進(jìn)行的監(jiān)控、檢查和檢測工作。
病毒無國界，它是我們?nèi)祟惷媾R的共同挑戰(zhàn)。世界各國是命運共同體，無人能置身其外，獨善其身，只有聯(lián)合起來，才能戰(zhàn)勝困難。
