纽约-由美国国立卫生研究院快速加速诊断(RADx)项目资助的一个研究团队开发了一种基于基因分型的方法来监测SARS-CoV-2变体。
详细的在一项研究上个月发表在临床微生物学杂志该方法的开发人员说，该方法使用PCR检测特定SARS-CoV-2毒株的单核苷酸多态性(SNPs)，可以提供一种更快、更便宜的方法来跟踪已知的病毒变体。
RADx团队负责人、论文第一作者埃里克·赖(Eric Lai)说，它还可以对已知变种和新变种进行更全面的监测。
美国疾病控制与预防中心(CDC)一直在领导该国追踪SARS-CoV-2变体的努力，主要是通过与实验室签订合同，对阳性患者样本进行下一代测序。然而，这种基于序列的方法有一个相对缓慢的周转时间，这意味着通过工作生成的报告通常反映的不是当前的变体组合，而是几周前的。此外，由于测序费用昂贵，且能力有限，cdc领导的工作仅对约5%的病例进行采样，Lai说。
他建议更有效的方法是使用基因分型方法，就像他和他的同事发表在JCM论文识别已知的变异，同时传递基因分型未识别的变异进行测序。
“我们并不是说要取代测序，”他说。“如果你想发现和识别新的变异，你必须进行测序。我们要说的是，基因分型方法在识别已知变异方面更快、更便宜，然后应该将已知变异之外的任何样本进行测序。”
该论文的资深作者理查德·克雷格(Richard Creager)说，这种方法还可以避免在已知变体占主导地位时浪费资金和测序能力。
他说:“例如，当达美航空去年11月和12月占据主导地位时，美国95%或99%的病例都是这样，但我们一直在排序。”“这在财务上没有太大意义。”
Creager在2022年3月之前一直是RADx团队的负责人。2022年2月，他成为首席执行官该公司是韩国分子诊断公司Seegene的美国子公司，销售包括COVID-19在内的传染病的PCR检测试剂盒，并销售用于检测不同SARS-CoV-2变体的研究用PCR检测试剂盒。
为了发展他们的监视试验，研究人员确定了一组对不同的兴趣变体高度特异性的snp。他们建立了一个48个snp小组，并对1031个SARS-CoV-2阳性样本进行了回顾性测试，发现它确定了收集样本期间最流行的10个变体，阳性一致度(PPA)在96%到100%之间，阴性一致度(NPA)在99%到100%之间。
然后，他们探索了如果减少测试的snp数量，该小组是否还能保持其有效性，发现使用24和16个标记的小组与完整的48个snp小组的表现相似。使用12个标记的面板，他们可以识别10个菌株中的8个，而使用8个标记的面板，他们可以识别10个菌株中的6个。在48个标记的面板中，大约7%的样本被称为未确定样本。在8个标记的面板中，大约有27%的人没有确定。
研究人员还开发了一个四标记面板，用于区分SARS-CoV-2的Delta和Omicron变体，并使用它分析了2021年11月至2022年1月期间收集的约1.5万例阳性患者样本，观察到在这段时间里，Omicron的患病率从约40%增长到95%以上。
他们继续轨迹变异患病率该研究使用了华盛顿大学医学院、Helix、Aegis Sciences和Ovation的基因分型数据。自1月中旬以来，他们已经收集了大约81000个样本的数据，观察到Omicron BA.4/BA在最近几个月的上升。5 subvariants。
国家生物医学成像和生物工程研究所(NIBIB)主任、RADx技术项目负责人布鲁斯·特隆伯格(Bruce Tromberg)表示，该项目希望在至少一年的时间里，继续以类似的规模资助这项工作。
目前，基因分型检测是对阳性样本的反射测试，但特隆伯格表示，理想情况下，它将被纳入COVID-19的主要测试，这样就可以同时获得阳性和变异数据。不过，他指出，实验室通常希望在单井中进行初级测试，这意味着确保所有所需的目标都可以在单井实验中读取。
他说，这不应该是一个巨大的技术挑战，但它将需要一些验证工作，而且，他指出，测试供应商可能对在一种检测方法的验证上投入过多持怀疑态度，因为这种方法可能会随着变体环境的变化而迅速过时。
赛默飞世尔科学公司一直在为RADx的研究生产引物，但克雷格说，他和他的合作者希望其他供应商也有兴趣生产用于检测的试剂。
特隆伯格说，RADx已经与疾病预防控制中心就可能实施基于基因分型的方法进行了持续的讨论，但他认为它还没有“跨越门槛”到该机构认为它具有影响力的程度。
疾控中心拒绝置评。
基因分型也可能有助于在全球追踪SARS-CoV-2变体。随着JCM作者指出，GISAID变体数据库中大约80%的SARS-CoV-2序列来自10个国家，数据库中大约750万个序列占全球估计的COVID-19病例的不到2%。
Lai指出，英国是一个已经开始采用类似于他和他的同事所提出的基因分型方法的国家。英国于2021年3月宣布，其目标是对所有阳性COVID样本进行基因分型，以帮助识别已知的变体，同时继续使用测序来表征新的变体和突变。