華大在新冠病毒基因組變異監測及研究方法上取得突破

　　隨著新型冠狀病毒肺炎（COVID-19）肆虐全球，世界衛生組織（WHO）已經正式宣布其為全球流行病（Pandemic）。WHO最新新冠疫情狀態報告顯示，截至北京時間2020年3月26日10點，新冠肺炎疫情已蔓延至全球198個國家和地區，確診患者超過46萬例，且仍呈現迅速增長態勢。

　　病毒在傳播過程中很有可能會發生變異，新型冠狀病毒也不例外。對其變異的監測變得尤為重要。然而，臨床樣本情況復雜，研究機構如何根據樣品的病毒載量情況和研究目的，選擇經濟高效的測序方法成了很多機構共有的難題。

　　近日，由深圳華大生命科學研究院、深圳華大智造科技有限公司聯合廣州醫科大學附屬第一醫院等單位組成的研究團隊，基于ATOPlex多重PCR平臺率先研發與應用專門針對新冠病毒的擴增子測序方法，并首次系統地對基于超高深度宏基因組測序、多重PCR擴增子測序以及探針捕獲測序這三種手段進行新冠病毒基因組變異研究的效能進行了比對分析。

　　研究結果顯示，三種方法均能有效地從新冠感染患者采集的咽拭子、鼻拭子、肛拭子等樣品中獲取病毒病毒基因組序列信息，用于病毒變異監測研究。綜合考量三種檢測方法在靈敏度、準確性以及時間與經濟成本等因素，研究團隊提出了結合研究目的和臨床樣品病毒載量情況的測序策略實用指引。相關研究論文已于3月16日在bioRxiv上預印（https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2020.03.16.993584v2）。

　　部分指引內容供參考：

　　1. 如果研究人員希望研究包括目標微生物在內的所有可能感染的病原微生物，而樣本病毒載量≥105 copies/mL或Ct值≤ 24.5，推薦高深度宏基因組測序方法；

　　2. 如果研究人員只針對目標微生物展開探討，而且面臨的樣本病毒載量<105>24.5，那么：當研究人員較為關注的是次要堿基突變和堿基頻率時，推薦探針捕獲測序方法；當研究人員較為關注的是主要堿基突變時，則推薦多重PCR擴增子測序方法；

　　3. 如果研究人員只針對目標微生物展開探討，關注的重點是主要堿基突變，而且面臨的樣本病毒載量低至102 copies/mL或Ct值高至35，推薦多重PCR擴增子測序方法。

新冠病毒高通量測序分析方法學研究概覽

　　論文第一作者、華大研究院病原組學研究中心肖敏鳳博士稱，高通量測序技術是研究新冠肺炎、非典型性肺炎、中東呼吸綜合癥、寨卡和埃博拉等對全球健康和經濟構成嚴重威脅的新發傳染病的利器。團隊的研究成果系統性地解決了基于臨床樣品高效進行病毒全基因組測序分析的技術難點，研究披露的詳細實驗步驟和生物信息學流程，將極大地加速新冠病毒和其它新發病毒的基因組測序與分析，為更全面地實時監測病毒和更有效地進行疫情防控奠定基礎。

　　基于本研究技術成果以及國家基因庫高通量測序平臺，華大研究院與疾控部門以及新冠防控核心醫院緊密協作，從春節至今對中國及世界不同地區的新冠病毒基因組進行了大規模測序分析。研究協作組目前已經累計在國家基因庫生命大數據平臺（CNGBdb）公開新冠病毒基因組序列60余株，促進數據共享，助力全球科學家開展病毒分子流行病學研究。

　　與此同時，本研究總結的技術解決方案也已整合輸出至全球抗疫一線的多家防疫、臨床、科研單位，將為海內外病毒防控和治療等研究及新發傳染病防控提供有力支撐。

　　“疫”不容辭，我們一直在行動。華大過去在2003年非典型性肺炎（SARS）、2011年德國腸出血性大腸桿菌以及2014年西非埃博拉等疫情應急公共衛生事件當中，利用前沿組學技術進行病原基因組破譯和變異監測的研究工作，為病原感染的臨床診療和科技攻關做出了重要貢獻。此次新冠疫情發生后，華大迅速成立了新冠病毒科技攻關團隊，在廣東省防控新型冠狀病毒感染科技攻關應急專項的支持下，與省內多家科研及醫療機構聯合，啟動多個研發項目，圍繞病毒的防控，診療以及致病機制等一系列重大科學問題展開聯合攻關。