2020-02-07
在抗擊新型肺炎疫情的非常時期,相信大家跟小編一樣,已經(jīng)在家宅了很長時間,不過我們還是要牢記這12字箴言:少出行,不聚會,多洗手,戴口罩!
我們來回顧下這次疫情的元兇——2019新型冠狀病毒(2019-nCoV)。冠狀病毒是一個大型病毒家族,已知可引起感冒以及中東呼吸綜合征(MERS)、嚴(yán)重急性呼吸綜合征(SARS)等較嚴(yán)重疾病。而此次爆發(fā)的新型冠狀病毒,則是以前從未在人體中發(fā)現(xiàn)的冠狀病毒新毒株,據(jù)研究表明,2019-nCoV似乎是蝙蝠冠狀病毒與起源未知的冠狀病毒毒株的重組結(jié)果。重組發(fā)生在病毒突觸糖蛋白內(nèi),該蛋白識別細(xì)胞表面受體。盡管目前的系統(tǒng)發(fā)育分析結(jié)果表明蝙蝠可能是這種病毒的原始宿主,但武漢華南海鮮市場上出售的野生動物,很可能是促使該病毒廣泛傳播從而引起疫情的中間宿主。
由此可見,此次的疫情與SARS類似,也是來源于野生動物。那么,我們可以通過什么方法手段,掌握動物以及人體宿主所攜帶的、以及具有傳染性的病毒呢?答案呼之欲出,就是宏病毒組學(xué)研究!
宏病毒組學(xué)是在宏基因組學(xué)理論的基礎(chǔ)上,結(jié)合現(xiàn)有的病毒分子生物學(xué)檢測技術(shù)而興起的一個新的學(xué)科分支,是某類樣本中所有病毒(Virus)或病毒樣顆粒(Virus like particle,VLP)及其所攜帶遺傳信息的總稱。宏病毒組學(xué)研究依托高通量測序,能夠快速準(zhǔn)確的鑒定出環(huán)境中所有的病毒組成,在病毒發(fā)現(xiàn)、病毒溯源、傳染病/流行病學(xué)預(yù)警等研究方面具有重要作用!
宏病毒組研究可應(yīng)用于人或動物腸道或者血液/組織/黏膜/排泄物等各類樣本、以及海洋、土壤等生境樣本的研究,用以挖掘諸多病毒對人體和環(huán)境的潛在影響。一般推薦使用QIAamp Viral RNA Mini Kit等病毒專用的核酸提取試劑盒,直接從相關(guān)樣本中提取病毒核酸,然后通過隨機(jī)引物和逆轉(zhuǎn)錄酶生成cDNA的第一鏈、進(jìn)而合成第二鏈。制備完的cDNA文庫即可用于高通量測序。
近兩年,派森諾已經(jīng)在宏病毒組學(xué)研究領(lǐng)域中取得一系列喜人成績,在此給大家分享兩篇文章:
1. 《Virome comparisons in wild-diseased and healthy captive giant pandas》
鏈接:https://mp.weixin.qq.com/s/eZs5o1Q_CQvEKwakbWC7pg
研究方法:
測序技術(shù):Illumina MiSeq高通量測序平臺
病毒富集方法:0.45 mm濾膜過濾 + QIAamp Mini Viral RNA kit(Qiagen)提取
實驗對象:死亡和健康的野生大熊貓各1頭,以及46頭健康圈養(yǎng)大熊貓
樣品種類:糞便、鼻咽分泌物、血液、組織樣品等
這是一篇針對野生病態(tài)與健康圈養(yǎng)大熊貓宏病毒組比較的研究論文,通過對一頭死于未知疾病的野生大熊貓進(jìn)行宏病毒組測序分析,試圖揭示大熊貓所攜帶的病毒種群,及其與健康大熊貓之間的異同。本研究提供了關(guān)于大熊貓所攜帶病毒的第一手信息,并且為病毒感染爆發(fā)時致病物種的檢測提供了參考依據(jù)。同時,本研究也發(fā)現(xiàn)因病死亡的大熊貓和健康大熊貓具有相似的病毒組成,表明這些病毒可能是動物普遍攜帶的“感染源”,為疾病感染的預(yù)防治療提供了新視角。
死亡和健康大熊貓的糞便、血液和鼻咽分泌物中檢測到的病毒物種組成,及其與其它動植物宏病毒組組成的比較
大熊貓樣本中新發(fā)現(xiàn)的Picornavirale病毒的基因組特性及其系統(tǒng)發(fā)育分析
大熊貓樣本中新發(fā)現(xiàn)的Gemycircularvirus和Circovirus病毒的基因組特性及其系統(tǒng)發(fā)育分析
2. 《First detection and genetic characterization of a novel kirkovirus from a dead thoroughbred mare in northern Xinjiang》
鏈接:https://mp.weixin.qq.com/s/JFQBShmXhu7rtbfkPVbWaw
研究方法:
測序技術(shù):Illumina HiSeq高通量測序平臺
實驗對象:良種母馬的糞便,與其產(chǎn)下的小馬駒的糞便
本論文是在探究良種母馬持續(xù)體重下降后死亡原因的過程中,發(fā)現(xiàn)了一種新型柯克病毒(Kirkovirus),并通過測序獲得了其全基因組信息,且發(fā)現(xiàn)在死亡母馬糞便中發(fā)現(xiàn)的KirV Cj-7-7與Kirkovirus Equ1(KirV Equ1)密切相關(guān),推測歸屬于Kirkoviridae擬科。同時,Kirkoviruses具有多樣化的特征,且具有地域分布特征,健康馬匹亦可能攜帶該病毒。本研究為中國主要產(chǎn)馬地區(qū)的馬體內(nèi)KirV Cj-7-7的傳播提供了第一個分子證據(jù)。雖然目前的結(jié)果還不足以證明該病毒是導(dǎo)致母馬死亡的原因,但確實表明Kirkoviruses具有多樣化的特征且能在健康馬匹中檢出。
Kirkovirus Cj-7-7(A)和KirV Equ1(B)的基因組圖譜
利用最大似然法構(gòu)建的Rep蛋白的系統(tǒng)發(fā)育樹(黑色圓點為本研究中發(fā)現(xiàn)的病毒)
綜上所述,宏病毒組學(xué)研究將為我們致病元兇、疾病根源提供更多發(fā)現(xiàn)可能,同時也為我們更進(jìn)一步的了解與發(fā)現(xiàn)諸多病毒及其特性提供更多關(guān)鍵信息,從而更好地應(yīng)用于、服務(wù)于傳染病、流行病的防治過程中!
如您對于宏病毒組測序感興趣,派森諾將竭誠為您服務(wù)!
最后,由衷希望本次新冠疫情能早日結(jié)束,派森諾對奮戰(zhàn)在一線的醫(yī)務(wù)工作者、各行各業(yè)的服務(wù)人員致以最誠摯的問候和敬意!
武漢加油!中國加油!!