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纽约市几乎没有测试病毒变种。这可以改变吗?

1月份的增长率远低于一些专家建议的10%。 现在,官员们的目标是实施更强有力的计划。

最近几周,纽约市平均每天新增 5,000 多例新冠病毒病例。 图片来源:James Estrin/The New York Times

在纽约市,尽管有许多大型医院和研究机构,但上个月平均每天只有约 55 例冠状病毒病例得到测序和筛查更具传染性的变种。

这仅占该市新增病例的 1%,这一比率远低于一些专家所说的 10%,因为在出​​现更具传染性的变种(包括一些可能削弱现有病毒变种的情况)的情况下,需要了解纽约的流行病动态。疫苗导致英国、巴西和南非病例激增。

博士表示,到 2 月底,纽约市卫生官员希望制定更强有力的监测计划,其中包括对约 10% 的新病毒病例进行基因组测序,即检查遗传物质是否存在突变。杰·瓦尔玛 (Jay Varma),市政厅高级公共卫生顾问。

Varma 博士说,最近几周平均每天新增病例超过 5,000 例,这可以很好地了解纽约存在哪些变种以及它们的扩散范围。

但为达到这一基准所做的努力突显出,在疫情爆发一年后,地方、州和联邦官员在调动资源满足公共卫生需求方面往往进展缓慢。

“试图让主要专注于人类基因组测序等专门针对癌症或其他疾病的实验室将兴趣转向病原体研究有时需要付出努力,”他说。

对尽可能多的病毒样本进行基因组测序的能力已经存在,分布在城市各处,尽管它在很大程度上尚未得到开发。

纽约大学格罗斯曼医学院的阿德里安娜·赫吉教授说:“每个机构都在做自己的事情。”他的团队每周对大约 96 个样本进行测序,去年的研究帮助确定纽约的疫情是通过欧洲而不是中国传播的。

据报道,在过去的几周里,市政厅助手一直要求全市的一些研究科学家和实验室主任承诺对比迄今为止更多的冠状病毒样本进行测序,并将结果上传到在线数据库。去采访。周一,单个实验室对 90 多个病例进行了测序,数量显着增加。

“如果没有总体架构,科学界就无法真正组织起来,”赫吉教授说。 “这座城市现在确实正在努力组织这次活动,这是正确的做法。”

直到最近,人们还预计随着疫苗接种的进行,冠状病毒病例将会减少。但公共卫生专家和纽约大学的一个建模团队表示,如果其中一种传染性更强的变种开始在纽约市广泛传播,可能会引发新一波病例,从而掩盖纽约仍在抗击的第二波病例。

目前尚不清楚纽约正走在哪条轨道上,或者正在走向哪条轨道,这很大程度上是因为缺乏基因组监测。新变种可能开始在纽约站稳脚跟,也可能不会:发现这一点只需要对足够多的新病毒病例进行定期测序即可。

根据纽约市卫生部门提供的数据,其中一个变种首先在英国发现,被称为 B.1.1.7,1 月份在纽约市的 13 例病例中检测到。据该部门称,这些样本是从该市 1,703 个样本中鉴定出来的,这些样本已于 1 月份进行了测序。

应该对多少百分比的病毒病例进行测序仍是一个有争议的问题。英国目前正在对高达 10% 的新病例进行测序,而几周前美国的这一比例远低于 1%。

“我认为,我们应该做到 10% 到 15%,”Heguy 教授说。

Varma 博士表示,该市 10% 的目标来自于英国在快速识别该变种并追踪其传播方面的成功。

凭借其主要的学术医疗中心和研究机构,纽约的测序机器数量远远多于检查每个阳性病例的冠状病毒基因组所需的数量(如果有人愿意这样做的话)。

“我们的机器可以处理数千或数十万个数据,”曼哈顿下城纽约基因组中心实验室的科学家内维尔·桑贾纳博士说。 “所以容量并不是问题。”

奇怪的是,在一场可能感染了超过四分之一纽约人的大流行中,研究实验室面临的问题是获取样本。在纽约,没有大量的阳性病毒样本从医院或检测点输送到研究实验室来进行基因监测。

桑贾纳博士说:“这实际上只是组织样本收集,我认为这就是所缺少的。”他的研究涉及寻找哪些药物可以通过抑制冠状病毒劫持的人类基因来阻止感染。

科学家在采访中表示,城市或其他实体所需要的是从根本上将当前的冠状病毒检测过程分开。每天,数以万计的纽约人提供拭子样本,这些样本通常会被送往几个大型实验室进行检测。如果这些实验室可以留出一部分样本,那么如果结果呈阳性,这些部分稍后可以用于基因组测序。

“这是可以解决的,但需要资源和人员协调,”赫吉教授说道,她列出了必要的步骤: 需要保留一部分原始样本;需要从中分离出RNA;有人需要将 RNA 样本运送到进行基因组测序的实验室。

该市将测序范围扩大至少十倍的目标将需要招募一系列大大小小的外部实验室和研究项目。该市预计,最大部分的基因组测序将在皇后区长岛市的一个实验室进行,该实验室由一家小型机器人公司运营。

Opentrons 公司还在曼哈顿运营着一个名为流行病应对实验室的设施。该实验室于去年建成,旨在帮助该市解决夏季出现的检测危机,当时大型商业实验室正在努力应对激增的病例量。人们不得不等待几天,有时甚至一两周才能得到冠状病毒检测结果。该实验室现在每天测试 20,000 个样本。

Opentrons 联合创始人威尔·卡尼恩 (Will Canine) 表示,快递员会定期将流行病应对实验室制备的 RNA 样本运送到该公司位于皇后区的工厂,在那里对样本进行测序。

公司官员表示,该实验室的目标是在 2 月中旬之前每周对多达 2,000 个阳性样本进行测序,每个测序样本的费用将低于该市 75 美元。

此外,该市还鼓励一系列其他机构,包括一些医院、医学院和研究机构,对更多样本进行测序。

很少有地方能像纽约基因组中心那样拥有如此大的容量,该中心经常使用数十台机器进行研究项目,这些项目可能涉及对许多人的基因组进行测序,以寻找某种疾病背后的特定基因。

鉴于人类基因组长约 100,000 倍,对冠状病毒基因组进行测序是一项小得多的任务。

基因组中心的一位科学家迈克尔·佐迪表示,该中心正在努力克服障碍,例如获取样本以及如何为测序机快速准备大量样本。

“目前,我们仍在积极尝试扩大规模,”他说。

该市监控工作的第一个也是最令人惊讶的新增内容之一是洛克菲勒大学去年开设的日托中心,以使科学家能够重返工作岗位。

该大学是曼哈顿上东区的一所生物医学研究机构,其教职人员中有五位诺贝尔奖获得者,一个世纪前就深入参与了 1918 年流感大流行的应对工作。因此,日托中心在科学研究中发挥作用也许并不令人意外。

那里的科学家一直在研究一种高灵敏度唾液测试,这使得对经常拒绝鼻拭子的婴儿和幼儿进行测试变得更加容易。最近,该大学已开始对阳性冠状病毒病例进行测序,看看孩子是否可能感染了一种传染性更强的变种。

在某种程度上,每天送来的婴儿和幼儿已经成为整个城市的哨兵。

“我们刚刚开始这样做,”洛克菲勒大学的罗伯特·达内尔博士上周表示。 “到目前为止,我们已经对大约 15 个进行了测序。”

约瑟夫·戈德斯坦 (Joseph Goldstein) 负责纽约的医疗保健业务,此前他在地铁服务台从事了多年的刑事司法和警方报告。 他还花了一年时间在《泰晤士报》喀布尔分社报道阿富汗问题。

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