最近广东的蚊子有点“毒”!
7月以来,一种名为“基孔肯雅热”的蚊媒传播疾病引发关注。截至7月24日,仅广东省佛山市累计报告的确诊病例就已超过4000例。而世界卫生组织的专家也于7月22日发出警报,提醒各国做好应对准备。
基孔肯雅热是什么?我们又该如何应对?
可防可控的“蚊子病”
基孔肯雅热是由基孔肯雅病毒引起,主要经伊蚊叮咬传播的病毒性传染病,临床表现主要为发热、皮疹、关节和肌肉疼痛,多数患者1周内会好转,但30%—40%患者关节疼痛可能会持续数月甚至数年,对生活质量造成显著长期影响。
基孔肯雅热和登革热、寨卡病毒很像,容易被误诊。而且目前没有特效药,也没有疫苗,防控的关键在于防蚊灭蚊、锁定源头、控制传播。
因此,第一时间精准锁定病毒来源,快速识别传播链,对于制定有效的防控策略、守护市民健康至关重要。
然而,传统的病毒溯源方法面临着巨大挑战。
病毒溯源瓶颈与破局
基孔肯雅病毒型别多样、突变位点多,传统的溯源方法为细胞培养后进行Sanger测序,需要耗时数周,并且面对低病毒载量样本时细胞培养法成功率较低,2017-2019 年广州40例病例中,仅5株成功培养(Ct>30 时成功率<20%)。同时,基孔肯雅病毒培养需要生物安全三级实验室(BSL-3)环境,这限制了其在基层疾控和一线海关口岸的快速应用。
相比之下,宏基因组测序技术凭借其“免培养、广谱筛查、全基因组解析”的特性,成为应对新发突发传染病溯源工作的关键技术。在此次抗击基孔肯雅热疫情中,以华大为代表的中国智造力量,为疫情防控提供了强大的技术支撑。
“全读长测序平台”:精准溯源的硬核支撑
在本轮基孔肯雅热疫情中,相关地区的疾控中心、海关紧急响应,均采用了华大的全读长(SEQ ALL)系列测序平台进行病毒测序。
01疾控中心的“硬核装备”:DNBSEQ-T1+测序仪
作为全球日生产速度最快的桌面式Tb级测序仪,DNBSEQ-T1+为多地疾控中心的病毒溯源工作提供了硬核支撑,成功破译此轮病例样本基孔肯雅病毒全貌,实现精准溯源。
近日,T1+基因测序仪助力疾控系统对4例基孔肯雅病毒样本进行测序溯源,其测序覆盖度均高于99.9%。其中两例病毒属于基孔肯雅东中南非型(ECSA型),另外两例病毒属于基孔肯雅亚洲型(Asian型);值得一提的是,其中1例低病毒载量样本(Ct=37),采用T1+进行宏转录组测序也获得了全长序列。这展现了面对突发疫情,T1+快速、高通量的性能结合宏基因组测序方法的溯源兜底能力。
基于T1+进行基孔肯雅病毒测序的分析报告
基孔肯雅病毒全基因组进化树与分型情况
T1+基因测序仪仍在助力多地疾控系统完成基孔肯雅病毒测序分析,并在相关各级防控单位持续输出,高效捕获病毒序列,支持相关部门快速、精准、有效地制定防控策略。
某疾控基于DNBSEQ-T1+宏基因组测序组装的基孔肯雅病毒基因组圈图
T1+是全球首款可在24小时内产出Tb级别数据的桌面式测序仪,具备24小时Tb级数据产出、一键自动化操作等优势,集成DNB制备与生信分析模块,实现“测序-分析一体化”全流程闭环,可在24小时内一键完成DNA文库的PE150测序任务,完成SE50测序最多只需7小时。
T1+针对病原微生物的自动化交付全流程方案能够为传染性疾病防控提供强有力的工具支撑,从样本提取、文库制备,再到结合DNB制备分lane加载系统,最终完成测序并在测序仪内自动生成生信分析报告,全程自动化解放双手,可全面满足公共卫生领域对“精准、快速、简易”的核心需求。
02口岸一线的“轻骑兵”:CycloneSEQ纳米孔测序平台
如果说T1+是中心实验室的“硬核装备”,那么小巧灵活的CycloneSEQ纳米孔测序平台则是海关口岸等一线场景的“轻骑兵”,能够实现“秒级响应”。
在人流密集的海关入境检疫场景中,检测设备的“灵活性”往往决定了防控效率。华大序风CycloneSEQ纳米孔测序平台的G100-ER与G400-ER纳米孔基因测序仪能实现“去中心”的现场检测,让样本不必集中运输到实验室,现场就能完成检测,避免了批处理和物流带来的延误。同时,CycloneSEQ平台还能在1小时内完成测序和本地化分析,及时提供更全面的基因组数据。这种“即测即判”的能力,有助于防控从“被动等待”变为“主动拦截”。
此外,CycloneSEQ平台还能同步实现病毒定性检测与精准分型,破解传统方法“先筛后验”的效率瓶颈。
目前,多地海关正应用CycloneSEQ平台开展基孔肯雅病毒全基因组测序,从源头管控病例。数据显示,采用CycloneSEQ平台进行测序分析,其测序结果覆盖度可达100%,与采用传统高通量测序结果完全一致。
基于G100-ER测序仪,20分钟产生的数据即可达到100%覆盖
CycloneSEQ长读长测序的核心价值在于“以全长保精准、以实时提效率、以灵活应场景”,让防控既能快速响应突发情况,又能深入解析病毒进化规律,构建起“快速拦截—深度溯源—精准防控”的全链条技术支撑体系。
CycloneSEQ与DNBSEQ平台形成 “黄金搭档”。覆盖从 “源头筛查” 到 “大规模溯源” 的全流程,为疫病防控部门提供 “精准、快速、分层” 的防控方案。
打通“感染识别—预警干预”全流程闭环
在疫情防控的另一关键环节——临床识别与病毒检测方面,华大集团旗下的华大基因以自主高通量测序平台为核心,通过PTseq™ Plus与PMseq®双技术协同,以“检测-预警-干预”闭环体系切断病毒传播路径。
PTseq™ plus感染病原微生物靶向高通量基因检测,可高效鉴定细菌、真菌、病毒等疑似感染病原体及耐药/毒力基因信息,覆盖98%以上的临床感染场景;可对基孔肯雅热病毒和登革热病毒进行严密监测,速度快,成本低,适用于大规模疫情筛查与快速诊断。做到早期区分,让患者不再“乱走冤枉路”。
PMseq®病原微生物高通量基因检测,覆盖临床复杂感染场景,对可能并发感染的多种病原进行无偏性的宏基因组学检测,为危急重症患者保驾护航。
从2024年初广州市八医院联合华大智造采用优化的宏转录组测序策略,利用MGISEQ-2000测序仪成功溯源一例低载量病例,到如今DNBSEQ和CycloneSEQ在广东多地协同作战,再到华大基因推进的临床识别与病毒检测体系,华大正持续为我国公共卫生防线贡献力量。
截至目前,将近400台由华大智造生产提供的全读长测序仪在助力筑牢我国的公共卫生防线。这些测序仪在各地疾控、海关随时待命,可在公共卫生事件突发时即刻响应。
未来,这些先进技术将继续在各类突发传染病防控中发挥重要作用,以科技创新为民众健康筑牢坚实的“防火墙”。