来看看SARS-CoV-2的家谱

随着冠状病毒离开武汉传播到世界各地，它的基因已经在微小的方面发生了突变。通过对病毒传播的过程进行基因测序，并在基因最相似的地方进行配对，科学家可以建立病毒传播的地点和时间的记录。来自瑞士巴塞尔大学的Richard Neher是Nextstrain背后的人之一，Nextstrain是一个开源项目，负责创建和分析冠状病毒的“家谱”。菲尔问他是怎么做到的，为什么做到的……

理查德:这真的有点像旋风般的发展。回想一下，这次疫情是在去年12月底首次宣布的。到1月9日，我们已经有了这种病毒的第一个完整的基因组序列。在接下来的几周里，我们得到了越来越多的基因组序列。通过将这些基因组序列相互比较，我们立即很好地意识到这是一次单一的爆发。这些基因组本质上是相同的。可能会有一两个不同的地方，对于RNA病毒来说是相当高的突变率。这意味着这些基因组在几周前有一个非常近的共同祖先。

菲尔:当你说基因组来的时候，是人们把它们寄给你还是他们在做什么?

不，这是很重要的一点。GISAID是一个用于流感数据共享的数据库。

Phil - GISAID?

理查德-吉赛德。共享所有有影响力数据的全球倡议。他们已经介入并提供了他们的基础设施和条款。他们在冠状病毒测序社区的共享机制。这使得世界各地的实验室能够分享他们的数据进行分析。

他们得到了多少基因组和数据?

理查德:我们现在有超过2000个完整的基因组，我们不能同时研究所有的基因组了。实在太多了。这是第一次，这种实时排序，共享和分析正在发挥作用。

菲尔:你说前几个基本上是一样的。当病毒在世界各地传播时发生了什么?

Richard -就像RNA病毒一样，它们不是每隔一天变异一次，而是大约一个月变异两次。这是我们目前的估计。

菲尔-这些错误不会杀死病毒。

有些会杀死病毒，但那些只是死胡同，对吧?所以我们看到的只有那些不能杀死病毒的。它们不一定会使病毒更具攻击性或类似的东西。这些突变中的大多数可能只是没有太大的意义。但它们确实能让我们把病毒分组。你知道，在美国取样的一种病毒和在欧洲某个地方取样的一种病毒很相似。这让我们了解到病毒是如何传播的，以及不同地区的不同爆发是如何联系在一起的。

菲尔-那么当病毒在一个又一个大陆传播时，这有什么用呢?

理查德-当一些国家爆发疫情时，政治家们很高兴地说，好吧，我们关闭了边境，问题就解决了，对吗?这从来没有奏效过。惊喜。序列可以告诉你这个决定是错误的，对吧?如果你在你的国家看到许多非常相似的序列，它们可能是在当地传播的。因此，这不是一个你通过关闭边境就能解决的问题，而是一个你必须通过在你的社区中遏制传播来解决的问题。

菲尔:你有没有发现病毒以你没有预料到的方式传播的奇怪案例?你可以从病毒的完整基因组中看出这一点。

理查德:所以我们已经看到，特别是在过去的一两周内，在欧洲，这种病毒的数量混合得很好。这种病毒不再来自任何一个地方。这在某种程度上是令人惊讶的，传播的如此迅速和彻底。任何人都可以上网看看这个，你会看到病毒的家谱和地图，告诉你这些样本来自地球上的哪个地方。人们必须非常注意这些数据中的差距，因为突变是随机发生的。有时4周内都没有突变。有时一周内会有三个突变，这意味着在树中看到两个靠近的东西并不一定意味着它们在同一时间出现在同一位置。

菲尔:很明显，我们在这场大流行中会有很长的一段时间。所有这些病毒家谱图的意义是什么?

关于这次疫情，我们最明显的数据是不同地区的病例数量，但是这些序列给了我们什么?他们给这些数字增加了结构。这不仅仅是纽约的一万个病例或类似的地方。突然间，你可以把它分解成多个变体。所以你知道你不是有一次爆发，但你可能有三次爆发，起源于不同的地方。

菲尔:那有什么实际用途呢?

理查德:这有助于你集中实施感染控制措施，正如你刚才所说，我们肯定还会在这场大流行中待上几个月。正确的。所以我们必须了解，这种病毒是在哪里传播的，有能力使用基因组序列来识别这些传播链，传播集群为你提供了针对感染控制措施的手段。