猴痘病毒来势汹汹,看Twist靶向富集方案如何发力

【字体: 时间:2022年06月10日 来源:Twist Bioscience

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  当然,需要监控的不仅仅是猴痘疫情。目前有可能造成疾病大流行的新型病毒病原体层出不穷,这凸显了需要采用更好的方法来检测和监控新型病原体。

  

新冠疫情一波未平,猴痘疫情一波又起。自5月7日英国报告猴痘病例以来,西班牙、英国、葡萄牙、加拿大等多个国家出现了400多例确诊或疑似病例,这是非洲以外的最大疫情。

病例数量的激增引起了公共卫生官员的担忧,因为猴痘病毒是在多个国家的不同人群中出现的。虽然第一例报告的病例曾经前往存在猴痘疫情的尼日利亚旅游,但许多人并没有去过那里,这表明欧洲已经发生了大规模的社区传播。

通过测序来监控猴痘疫情

猴痘(monkeypox)是一种病毒性人畜共患病,最早在猴子身上发现,可由动物传染给人。人类感染猴痘病毒的历史,始于1970年代。刚果民主共和国的一名9岁男童是首位确诊者。自此以后,中非和西非的热带雨林地区不断有新病例报告。

为了了解此次猴痘疫情是如何开始的,多国研究人员从猴痘患者身上采集样本,借助新一代测序(NGS)技术对病毒基因组进行测序。

葡萄牙的研究团队于5月19日率先发布了猴痘病毒的基因组测序报告。之后,意大利、西班牙、荷兰等团队报告的病毒基因组序列都与葡萄牙公布的序列高度相似,确认了猴痘的大规模社区传播。

这些患者携带的猴痘病毒都属于西非进化支。猴痘病毒存在两个不同的分支,即中非分支和西非分支。西非分支的致死率较低,非洲人群感染后的死亡率低于1%,相比之下,中非分支则会引起更严重的疾病,致死率高达10%。

不过,尽管猴痘是困扰非洲多年的公共卫生问题,但目前人们对猴痘病毒的了解还不多。中非毒株和西非毒株为何有如此大的差异,现在也无法解释。因此,科学家呼吁对猴痘病毒进行深入分析和持续监控。

不仅仅是猴痘病毒

当然,需要监控的不仅仅是猴痘疫情。目前有可能造成疾病大流行的新型病毒病原体层出不穷,这凸显了需要采用更好的方法来检测和监控新型病原体。

过去常用的PCR方法需要对感染毒株进行一些假设,因为扩增引物必须与病毒DNA/RNA序列完全匹配。此外,如果存在多种潜在病原体,则需要进行多重PCR检测。

NGS方法能够对病毒的遗传组成进行全面表征,但是测序成本高,分析时间长。靶向富集组合(panel)则通过杂交探针从样本中分离出相关的特异性序列,大大提高了NGS在病毒检测上的分析灵敏度,但仍缺乏能够无偏倚地识别病毒的全面检测组合。

Twist全面病毒研究组合的出现填补了这一空白,让研究人员能够快速捕获未知病原体和高度演化的病毒株并对其进行测序。它包含了超过100万条独特探针,能够靶向3,153种人类和非人类病毒病原体,包括15,488种不同病毒株。

该组合广泛覆盖多个病毒家族,包括:引起新冠肺炎大流行的冠状病毒、快速演化的甲型和乙型流感病毒、引起腹泻的诺如病毒等(图1)。目前备受关注的猴痘病毒也在它的检测范围内。除了靶向人类病毒外,它还涵盖动物病毒(比如蝙蝠冠状病毒),这有助于发现新型病毒物种。

实验数据表明,即使序列变异高达10%,Twist全面病毒研究组合仍然能出色地完成序列捕获。这种高错配容忍度使其能够发现新型和高度演化的病毒病原体。在共感染的情况下,它还能够从一份样本中同时检出多种病毒病原体。在一项联合感染检测中,该组合成功捕获了四种不同病毒类型(星状病毒 - ssRNA、BK病毒 - dsDNA、博卡病毒 - ssDNA 和小双节RNA病毒 - dsRNA)。

Twist全面病毒研究组合可配合Twist全核酸建库试剂盒及Twist靶向富集流程使用,这为多病毒鉴定提供了一个直接且经济的一条龙检测方案(图2)。该组合还附带了One Codex分析工具。在上传序列数据后,它可在几分钟内生成一份报告,详细说明病毒发现结果,便于您解读和共享。

虽然猴痘病毒来势汹汹,但有了这些新工具,研究人员能够迅速而果断地采取行动,从而更好地抗击猴痘疫情。未来,这些经验将帮助我们面对新型的病原体,最大限度减少疫情对人类社会的影响。

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