Covid-19 Pandemic이 시작될 때, 질병이 전 세계의 많은 사람들의 관심을 끌기 전에 중국과 호주의 연구원들은 우한 발병에서 첫 번째 환자 중 하나와 분리 된 코로나 바이러스의 게놈을 매핑했습니다. SARS-Cov-2 바이러스 의이 첫 번째 유전자 청사진은 2020 년 1 월 10 일에 곧 공개적으로 발표되었습니다. 그 게놈과 곧 뒤 따르는 게놈의 공개는 진단 테스트, 감시 전략, 백신 및 기타 새로운 도구를 포함하여 유행성에 대한 활발한 국제 과학적 반응을 이끌었습니다.
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세계 보건기구 (WHO)의 보고서에 따르면, 기술은 이제 몇 시간 만에 환자의 바이러스 샘플의 게놈을 읽을 수 있기 때문에“처음으로 게놈 시퀀싱 실시간에 대한 게놈 시퀀싱은 공중 보건 반응에 전염병에 대한 공중의 반응을 알릴 수있었습니다.” 전염병에 대처하기 위해 국가가 한 모든 성공은 바이러스 게놈에 대한 우리의 지식으로 인해 발생하는 조치에 기반을두고 있습니다.
그러나 SARS-COV-2 게놈에 대한 정보를 수집해야 할 필요성은 끝나지 않았습니다. WHO 협력 센터의 부국장 인 Meng Ling Moi는 열대 및 신흥 바이러스 성 질병에 대한 연구를 위해 WHO 협력 센터의 부국장 인 Meng Ling Moi는“전염병이 어떻게 그리고 언제 끝날지 결론을 내리는 것은 너무 이르다. 6 월 22 일 전 주에 250 만 개가 넘는 새로운 감염과 64,000 명 이상의 사망이보고되었지만 많은 국가에서 상당한 증가가 발생했습니다. 보건 당국은 전 세계에 퍼지는 바이러스의 전염성이 높은 변형에 대한 유행성의 강도와 지속성을 나타냅니다.
게놈 시퀀싱은 바이러스가 어떻게 진화하는지, 그리고 우리의 방어가 어떻게 적응 해야하는지 이해하기위한 기본 도구로 남아 있습니다. 숙련 된 연구자들의 손에 게놈 데이터는 코로나 바이러스의 가장 깊은 비밀을 설명 할 수 있습니다.
시퀀싱의 특이한 중요성으로 인해 지난 12 월 온라인 기자 회견에서 WHO의 사무 총장 인 Tedros Adhanom Ghebreyesus는 국가들에게 SARS-COV-2 시퀀싱 노력을 강화할 것을 촉구했습니다. 유럽위원회는 몇 주 후에 EU 회원국들에게 COVID-19 환자의 긍정적 인 시험 결과의 적어도 5% (그러나 바람직하게는 10%)를 서열하도록 요청했다. CDC (Centers for Disease Control and Prevention)는 2 월에 미국의 5%의 목표를 설정했습니다.
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NYGC의 시퀀싱 및 분석 팀을 이끌고있는 Maniatis와 Soren Germer는 미국에서 샘플을 얻는 것이 가장 큰 도전이었다고 말했다.“뉴욕의 초기에 뉴욕이 특히 어려웠을 때, 가장 연구 중심의 병원조차도 연구를 위해 샘플을 수집 할 자원이 많지 않았다”고 말했다. “우리는 연구 및 감시를 위해이 샘플들 중 일부를 절약하려는 진정한 영웅적인 노력에 대한 이야기를 들었습니다. Maniatis와 Germer는 또한 주와 지방 차원에서 고르지 않은 미국에서 조정 된 자금 부족을 지적했으며 최근 연방 차원에서 시작했습니다.
유럽 생물 정보 연구소 (European Bioinformatics Institute)의 이사 인 Rolf Apweiler는 SARS-COV-2 서열을 그의 조직이 운영하는 전용 게놈 데이터 플랫폼에 SARS-COV-2 서열을 입금하는 국가가 야망에 따라 다릅니다. 그는 일부 국가가 SARS-COV-2의 게놈 감시가 낮거나 아는 것을 목표로하는 반면,“덴마크, 아이슬란드, 호주 및 영국과 같은 국가는 감염률이 높은시기에 모든 양성 샘플의 10%를 서열하는 것을 목표로하고 감염률이 낮은시기에 기술적으로 실현 가능한 모든 양성 샘플을 시퀀싱하는 것을 목표로한다.”
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게놈 시퀀싱 노력은 이미 일부 국가에서 가장 격렬하게 참여하는 과일을 갖고있을 수 있습니다. COG-UK는 영국의 SARS-COV-2 바이러스를 추적, 추적 및 통제하기 위해 노력하고있는 게놈 전문가의 컨소시엄입니다.이 국가의 과학자들은 대표적인 제방 시퀀싱을 확장하여 정부의 2 천만 파운드에 도달하기 위해 유전체 시퀀싱을 일찍 가져 갔을 때 형성되었습니다. 2020 년 3 월에 몇 주 만에 컨소시엄은 최초의 샘플링 된 게놈을 공개적으로 이용할 수있게했다. 이제 450,000 개 이상의 바이러스 게놈을 시퀀싱했습니다.
영국에 전염병을 포함하는 데 도움이되는 O'Grady 크레딧“게놈 시퀀싱은 B.1.1.7 변형을 확인하여 2020 년 말에 사례 번호가 극적으로 증가하는 이유에 대한 답변을 제공하여 성공적인 제어 조치를 구현할 수있게 해주었습니다.”라고 그는 말했습니다. 남아프리카와 다른 곳에서 다른 변형이 발견되었을 때, 영국 당국은 테스트 및 계약 추적 노력을 늘리고 변형의 확산을 국가로 축소했습니다.
싸움 준비
많은 국가들이 현재 시퀀싱 프로그램을 확장하기 위해 노력하고 있습니다. 2 월 CDC는 2 억 달러를 게놈 감시에 대한“선금”으로 약 2 억 달러를 서약했다. 4 월 Biden Administration은 SARS-COV-2의 시퀀싱 노력과 전투 변형을 늘리는 데 17 억 달러를 전담했습니다. O'Connor는“미국은 현재 우리가 한 이익이 깨지기 쉽고 바이러스 성 변형에 의해 향상 될 수 있다는 인식으로 시퀀싱에 많은 투자를하고 있습니다.
1 월, 인도 정부는 인디언 SARS-COV-2 유전체학 컨소시엄을 설립하여 점점 더 많은 기관 네트워크를 통해 유전자 시퀀싱 노력을 신속하게 만들었습니다. 전국적으로 조정 된 게놈 시퀀싱 프로그램은 약 3 개월 만에 15,000 개 이상의 게놈을 시퀀싱했다고 밝혔다. "나는 숫자가 계속 나아질 것으로 기대한다"고 말했다.
아프리카에서도 상황이 개선되고 있습니다. 의료 연구위원회/Uganda Virus Research Institute의 유전자 역학 및 생물 정보학 조교수 인 Segun Fatumo는 아프리카 정부가 관련 연구 및 인프라를위한 자금을 제공해야한다고 말했다. 그러나 그는 또한 아프리카가 코로나 바이러스와의 싸움에서 적당히 성공했으며 게놈 시퀀싱은 이것에 크게 기여했다.
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"WHO는 18 개국에서 아프리카 전역에 COVID-19 게놈 시퀀싱 실험실 네트워크를 설립했다"고 그는 말했다. "아프리카는 인간 기원과 질병 감수성의 중심이므로 아프리카 출신의 인구에 대한 대규모 게놈 연구는 잠재적 인 치료 전략을 생성 할 수 있습니다."
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Apweiler는 전염병이 가능한 많은 조정과 협업으로 전 세계 수준에서 해결되는 경우에만 성공적으로 관리 될 수 있다고 생각합니다. "한 국가에서 SARS-Cov-2의 문제가있는 새로운 계보는 전 세계적으로 매우 빠르게 문제가 될 수 있습니다." "전염병에 대한 우리의 반응은 전 세계적으로 전 세계 노력의 가장 약한 부분만큼 강력 할 것입니다."
MOI는 시퀀싱의 중요성에 동의하지만, 최고의 공중 보건 영향을 보장하기 위해 다른 지역 우선 순위와의 노력의 균형을 항상 균형을 잡아야한다고 제안합니다. "특히 큰 발병 중에 많은 바이러스 [게놈]를 시퀀싱하는 것은 실용적이지 않을 수 있으며, 이미 압력을 받고있는 실험실 및 의료 시설의 부담을 증가시킬 수 있다고 그녀는 말했다. 그러나 그녀는 또한“최적의 시퀀싱 전략을 통해 잘 계획된 샘플링 및 테스트를 통해 강력한 통찰력을 얻을 수 있다고 확신합니다.”
. 미래의 전염병 방지
O'Connor는“5 년 전부터 유행성이 일어났다면, 게놈 감시 프로그램을 규모로 구현하는 것이 훨씬 어려웠을 것입니다. "시퀀싱을 민주화하고 소규모 실험실 및 공중 보건 당국에 이용할 수 있도록하는 기술은 단순히 이용할 수 없었습니다."
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바이러스를 매핑하기 위해 개발 된 인프라와 기술은 Covid-19 이상으로 유익 할 수 있습니다. Maniatis는“우리의 다음 희망은 전염병과 연구가 미래의 전염병에서 표적화 된 치료제의보다 빠른 발전에 도움이 될 것이라는 바이러스 진화에 대한 자세한 관찰입니다.
그에게 진정한 질문은 정보 네트워크와 인프라가 바이러스 감시가 일상적이 될 수 있는지 여부입니다. 따라서 다음 잠재적 유행성 바이러스의 발견은 공중 보건 시스템의 정상적인 부분이 될 수 있습니다. WHO는 게놈 시퀀싱을 미래의 위협을 준비하기 위해 글로벌 보건 커뮤니티의 정기적 인 관행에 통합하는 것을 불렀습니다.
Haussler는 글로벌 병원체 시퀀싱 및 게놈 공유 능력을 구축하면 미래의 바이러스 성 발병을 예방할 수 있다고 동의했습니다. "이것은이 시점에서 세계가 할 수있는 가장 중요한 투자 중 하나"라고 그는 말했다. "장기적으로 많은 생명과 많은 수조 달러를 절약 할 수 있습니다."
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