在受到大規模全球緊急情況的挑戰時(shí),如何科學(xué)有效應對是全球面臨的共同現實(shí)。新冠肺炎大流行為科學(xué)開(kāi)啟了巨大的機遇,并讓科學(xué)在這之中充分發(fā)揮了作用。其中,以閃電般的速度開(kāi)發(fā)疫苗就是核心技術(shù)能力的體現,基因組測序亦然。
1月11日,世界衛生組織舉行新冠肺炎例行發(fā)布會(huì ),總干事譚德塞表示,病毒傳播得越廣,變異的可能性就會(huì )增加。最關(guān)鍵的是,我們可以有效地對病毒進(jìn)行測序,從而了解病毒是如何變化的以及我們該如何應對。雖然診斷工具和疫苗對當前的病毒仍然有效,但未來(lái)我們有可能需要進(jìn)行調整。
上周,世衛組織發(fā)布了一項全面的實(shí)施指南和風(fēng)險監測框架,以幫助各國建立具有影響力的基因測序方案。
基因測序利于追蹤病毒和疫情防控
這份針對基因測試實(shí)施的指南稱(chēng),新冠病毒基因測序可以用于許多不同的領(lǐng)域,包括改進(jìn)診斷、制定對策和疾病流行病學(xué)調查。
疫情暴發(fā)早期,新冠病毒基因組序列的共享使分子診斷分析得以迅速發(fā)展,這提高了全球針對疫情的防備能力,并有助于各國制定對策?焖、大規模的病毒基因組測序有助于理解病毒流行的動(dòng)態(tài)和評估防控措施的有效性。
現在,科學(xué)的發(fā)展已經(jīng)允許我們在病例確診后數小時(shí)或數天內對新冠病毒進(jìn)行測序。實(shí)時(shí)基因組測序能夠為公共衛生部門(mén)對大流行的反應提供信息。
越來(lái)越多的人認識到病毒基因組測序有助于促進(jìn)公眾健康。因此,也有更多國家的實(shí)驗室在這一領(lǐng)域進(jìn)行投資。然而,指南表示,基因測序涉及的成本和工作量是巨大的,各國實(shí)驗室需要對這項投資的預期公共衛生回報有一個(gè)清晰的想法。
指南還警示稱(chēng),盡管基因測序有“把關(guān)人”的存在,但重要的是,那些制定目標、進(jìn)行基因組分析和使用結果數據的人要意識到基因測序受某些力量主導而存在的局限性,以及潛在的偏見(jiàn)來(lái)源。
基因測序實(shí)施需周密考慮和詳細規劃
這份指南對各國如何實(shí)施基因測序給出了詳細指導。指南稱(chēng),在開(kāi)始基因測序計劃之前,重要的是要清楚地了解測序的目標、分析戰略和如何利用研究結果為公共衛生反應提供信息的計劃。新冠肺炎大流行的每個(gè)階段都會(huì )提出對公共衛生至關(guān)重要的不同挑戰,要想應對其中某些挑戰,需要我們采取不同的基因組采樣策略。
關(guān)于實(shí)施基因測序的相關(guān)注意事項,指南稱(chēng),基因測序目標的決定應該在包括所有利益相關(guān)者的高級代表的多學(xué)科框架內做出。同時(shí),為確?沙掷m的支撐,應確定測序所需資金來(lái)源,包括專(zhuān)家人員、測序設備和消耗品的成本,以及處理和存儲數據所需的計算架構。實(shí)驗室也應仔細評估是否存在倫理方面的問(wèn)題。此外,實(shí)驗室還應對其選定方案中的每一步驟進(jìn)行生物安全風(fēng)險評估。
在基因測序的目標方面,實(shí)驗室應說(shuō)明有關(guān)用于基因測序和樣本選擇方法的技術(shù)考慮。當前,有幾種設備可用于新冠病毒基因組測序。由于每次讀取數據的準確性、產(chǎn)生的數據量和周轉時(shí)間的不同,每種設備在特定情況下或許都有一定的適用性。
為實(shí)現基因測序目標,大多數情況下,病毒序列數據和樣本元數據都是必需的。獲取此類(lèi)數據并將其轉換為正確的分析格式可能需要大量資源,但是也有助于最大限度地發(fā)揮測序的潛在影響。
此外,指南還提到,基因樣本在運輸、存儲、檢測中如何保存完整性、對數據結果如何科學(xué)分析和解釋以避免誤解都是需要考慮的。
指南還表示,無(wú)論產(chǎn)生多少新冠病毒基因組序列,只有為隨后產(chǎn)生和傳播有用和及時(shí)的結果制定戰略,它們才會(huì )對公共衛生產(chǎn)生積極影響。
基因測序網(wǎng)絡(luò )離不開(kāi)全球共享與互補合作
“如果我們想要更好地為未來(lái)的威脅做好準備,就必須將基因組測序加速整合到全球衛生界的實(shí)踐中!笔佬l組織傳染病危害管理部門(mén)主管西爾維·布萊恩德在這份指南的前言中稱(chēng),“我們希望這一指導將有助于為準備工作鋪平道路!
指南表示,許多分析依賴(lài)于將本地獲得的病毒序列與全球病毒基因組多樣性進(jìn)行比較的能力。因此,適當地共享病毒基因組序列是至關(guān)重要的,例如在GISAID和GenBank等資料庫中,全球共享數據正在進(jìn)行時(shí)。
指南鼓勵各國加大互補合作,以確保最大限度地發(fā)揮現有能力。例如,一些國家可能需要提高建設相應實(shí)驗室的能力,而另一些國家可能決定將實(shí)際基因測序工作外包,并將重點(diǎn)放在生物信息學(xué)、數據管理和數據解釋上。
“建立一個(gè)強大和有彈性的全球基因測序網(wǎng)絡(luò )可以最大限度地提高測序對公眾健康的影響,不僅對新冠病毒,對未來(lái)出現的病原體也是如此!敝改现袑(xiě)道。
在11日的例行發(fā)布會(huì )上,譚德塞也表示,世衛組織呼吁所有國家增加對新冠病毒的基因測序并在全球范圍內共享這些數據,以補充正在進(jìn)行的監控、檢查和檢測工作。
病毒無(wú)國界,它是我們全人類(lèi)面臨的共同挑戰。世界各國是命運共同體,無(wú)人能置身其外,獨善其身,只有聯(lián)合起來(lái),才能戰勝困難。
◎實(shí)習記者 張佳欣