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埃博拉病毒基因组学发展受阻碍
作者：Dee 编译 来源：生命奥秘 日期：2014-11-11
虽然埃博拉疫情在西非地区迅速蔓延，但是科学家们至今仍然缺少一些关键的病毒基因数据，以回答这样一个引起众人担忧猜测的问题：埃博拉病毒是否正在变得更具传染性或致死性？病毒是否正在发生一些改变，使自己能够避开诊断性测试或疫苗？成千上万份埃博拉感染患者的血液样本目前已经储存在非洲和欧洲的冷藏库内，至今仍未被研究过。直到这一期《科学》（Science）期刊交付印刷的时候，几个拥有最新的病毒基因组序列信息的研究团队仍然没有将这些序列信息公诸于众。
研究者们渴望能够近距离地查看埃博拉病毒进化的可能途径。进化生物学家Andrew Rambaut目前在英国爱丁堡大学（University of Edinburgh）内研究传染性疾病；他指出，基因组信息除了能够解答病毒的毒性问题以外，还能够揭示埃博拉疫情的详细情况，包括疫情传播的主要区域，以及病毒从其动物宿主洩漏出来感染人类的频率。“如果能够及时完成（埃博拉病毒基因组的测序工作）的话，你就能够真正了解疫情的来龙去脉。”但是由于面临着消耗性非常大的公共卫生疫情应对措施、官僚主义的阻碍以及混乱无序的疫情记录，科学家们不得不静待时机。
78名患者自5月底到6月中旬在塞拉利昂凯内玛及其周边地区内感染了埃博拉病毒，而研究者们从这些患者体内分离出了病毒，并在8月份时将99份病毒基因组数据公诸于众；此时，全世界研究者才从分子水平上近距离地观察了病毒的情况。8月28日，这一研究的分析报告在线发表于Science期刊上，而其研究对象的数量占据了当时塞拉利昂境内已知感染者的一半以上。
研究者们获得了病毒的基因组序列数据后，就立即将这些数据储存到公共数据库中。这些基因组序列数据显示了在塞拉利昂刚开始暴发埃博拉疫情时，病毒是如何在人与人之间的传播过程中发生改变的：一种病毒变异体消失，而另一种病毒变异体则在后续感染的病例中占主导地位。自那以后，埃博拉疫情已经扩大成为一场大流行：如今已经有13000多人感染，5000人死亡。然而，博德研究所（Broad Institute，位于马萨诸塞州剑桥市）的Pardis Sabeti和Stephen Gire带领的研究团队目前仍然无法从塞拉利昂带出新的样本。其他研究团队也面临着类似的阻碍。
一些研究者指出，受灾国的卫生部门饱受疫情的困扰，因此难以从这些部门获得样本输出的批准。Rambaut是8月份发表在Science上的、有关埃博拉病毒基因组序列的论文的共同作者之一，他只能认为（受灾国的）卫生系统已经不堪重负了，除了简单的诊断性测试以外，样本处理不属于他们优先考虑的事情。
德国汉堡市本哈德诺赫特热带医学研究所（Bernhard Nocht Institute for Tropical Medicine, BNI）的病毒学家Stephan Günther是欧洲流动实验室（European Mobile Laboratory, EMLab）联盟的一名项目协调员；他指出，他们目前已经无法从尼日利亚或利比里亚带出样本了。但是他指出，BNI自3月以来一直都从几内亚的EMLab代表团那里收集样本，目前已经收集到了将近3000份样本。（BNI目前代表几内亚政府，将这些样本储存在戒备森严的BNI实验室内，而这些样本的所有权归几内亚政府。）
Günther等人目前仍然未对任何样本进行基因组测序，这是因为EMLab联盟的管理人员一直都在忙于维持受灾国内的诊断中心。Günther他们都在忙着开展现场工作。他指出，人手短缺还真是一个问题。如果欧盟另外向EMLab投入170万欧元（即210万美元）的资金用于埃博拉病毒研究的话，情况将会有所改善。
法国巴斯德研究所（Institut Pasteur）最先从几内亚的早期样本中鉴定出埃博拉病毒，而该研究所也同样经历着西非地区样本输出的拖延，但是他们计划马上开始对新病毒的基因组进行测序。Felix Rey负责协调该研究所驻巴黎的埃博拉特别工作组，他指出，该研究所驻达喀尔的实验室最近收到了几内亚送来的样本。达喀尔的实验室将会从样本中提取RNA，并将RNA送往巴黎，以便进行高通量测序。Rey表示，他们希望在未来一个月内能够对几百例样本中的病毒进行测序。
路易斯安那州新奥尔良市杜兰大学（Tulane University）的Robert Garry指出，塞拉利昂政府终于在上周允许将样本运往美国，Sabeti等人应该很快就能够获得塞拉利昂的样本。Garry将与Sabeti合作进行研究。但是为了加快研究的速度，Sabeti等人试图通过获得一些资助，将测序仪器运往西非地区。她指出，如果她们在这里无法获得样本的话，那么将会把测序仪送到那边去。美国、尼日利亚、塞拉利昂和塞内加尔的一些大学及研究机构组成了一个联盟，名为非洲传染性疾病基因组卓越中心（African Centre of Excellence for Genomics of Infectious Diseases），该中心多年以来一直都在对非洲研究者进行培训，使他们掌握基因组学工具的使用方法。而Sabeti将会以该中心的基础上开展工作。
单用血液样本是不足以进行基因组学研究的。研究者们至少还需要知道每位患者来自于哪里；在理想情况下，他们也需要获得一些重要的临床资料，例如患者是否幸存了下来。Günther说：“只有当你拥有了这些信息片段，你才能够从序列信息中找到有用的信息。”但是由于疫情记录的质量良莠不齐，这些信息通常是缺失的。Günther指出，他的研究团队目前正在与无国界医生组织（Doctors Without Borders）和世界卫生组织（World Health Organization）合作，使样本能够与相关的信息匹配起来，但是数据库的建立是一件耗时耗力的工作。
与此同时，自塞拉利昂出现首批患者以来，研究者们只获得了为数不多的埃博拉病毒基因组序列，然而这些序列信息至今仍然未公诸于众。位于亚特兰大的美国疾病控制与预防中心（Centers for Disease Control and Prevention，CDC）在8月份时宣布：该中心已经对在美国境内治疗的埃博拉感染患者体内的病毒样本进行了测序。但是该数据目前仍然未被提交到公共的基因组序列数据库中去。Rambaut指出，这种情况让人感觉很遗憾。他说：“由于美国的埃博拉感染者来自于利比里亚，而迄今为止我们还没有获得利比里亚的病毒基因组序列信息，即便一种基因组也会让人感兴趣，可能也是有用的信息。”美国CDC的生物信息学专家Duncan MacCannell告诉Science期刊，CDC已经“积极地向公共卫生界分享并讨论了”所获得的基因组序列。他指出，CDC现在正在着手将病毒的基因组序列提交到公共数据库中去。
Rambaut指出，新获得的基因组序列可能无法表明病毒正在寻找新的攻击方式或传播途径。相反，我们所获得的奖励是：对埃博拉疫情有了一个更清晰的认识。他指出，一系列密切相关的病毒可能会指明病毒传播的主要区域，而出乎意料的是，这些病毒之间的基因组序列却存在着差异，从而表明可能有很多感染者未被检测出来。基因组序列资料也将有助于研究者判断：动物与人之间是否存在一种以上的传播途径？
Rambaut指出，早期的病毒基因组序列信息的确表明埃博拉病毒正在快速地发生变化，但是这并不一定就代表着病毒会变得更加危险。“大多数RNA病毒的变异速度都非常快，但是适应力和功能上的变化过程就要慢得多。”麻疹病毒的变异速度可以与埃博拉病毒的变异速度相媲美，但是无论麻疹病毒如何进化，都无法避开曾经感染者或疫苗接种者体内的终生免疫力。Rambaut指出，即便在规模如此之大的疫情中，“我也没有理由怀疑病毒将会彻底改变自己的生命周期或传播方式”。
原文检索：
Gretchen Vogel. (2014) Delays hinder Ebola genomics. Science, 346(6210):684-685.
关键字： 埃博拉,基因组学,病毒基因数据
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发表于 2014-11-11 19:48