美发现快速测定埃博拉病毒基因组新方法

最近，一种检测埃博拉病毒基因组的新方法，可以使西非国家的埃博拉病毒监测变得更快和更便宜，并有助于发现新形式的病毒。相关研究结果发表在2014年11月18日的国际生物学权威期刊Genome Biology 上。

在受埃博拉病毒影响的八个国家中，有超过13,000例病例和近5000人死亡，目前在西非暴发的埃博拉病毒疫情是迄今为止规模最大的，首次传播到人口稠密的城市地区，并且第一次表明非洲以外地区有埃博拉病毒被诊断。

专家称，为了帮助控制当前的疫情，监测仍然是关键。在疑似发热患者中检测病毒RNA基因组，有助于确诊埃博拉病毒，并帮助医生决定是否隔离患者并开始跟踪他们的接触者。然而，直接测定来自于血样的病毒基因组序列，有着很多的挑战。样本含有很少量的病毒RNA，被人类RNA严重污染，而炎热的天气会导致病毒RNA材料的快速降解，生物安全措施为处理样品带来了更多麻烦。这样，被测定的埃博拉病毒基因组就少之又少。

目前，由美国布罗德研究所带领的一项研究，已经发现了一种测定埃博拉病毒基因组的新方法，可使人类RNA污染物从80%降低到小于0.5%，证明这种方法能在10天的周转时间内，对来自当前疫区的近100名埃博拉患者血样进行快速测序。这种方法也很经济，并且可以帮助西非国家利用有限的资源，快速而有效地跟踪疫情。

研究小组最初开发了一种方法，用于测定拉沙病毒，这种病毒可引起西非流行的出血热。他们定义了一种实验室程序，利用酶和化学试剂，几乎能够完全去除拉沙热样品中的人类RNA污染物。一旦埃博拉疫情蔓延到他们在塞拉利昂的研究地点，他们将把新开发的测序方法付诸于试验。

利用他们改进的测序方法，该研究小组处理了来自78名埃博拉患者的样品，将这一流程的正常长度降低了三倍。他们的方法，可让他们利用更少的步骤和更高的成功率测定和装配更多的病毒基因组序列，从而降低了成本。

本文第一作者、布罗德研究所的Christian Matranga说：“我们很惊讶地发现，我们的策略对如此不同、往往很难处理的样本能够起很好的作用，这些样本的质量和数量都不明确。由于这种方法的速度，我们能够很快生成科学界可获得的病毒遗传学数据，及时地为该地区的持续监测和控制工作提供见解。”

新方法不依赖于使用先前已知的埃博拉病毒RNA序列，来开始测定新的样本。这意味着，该方法也能够发现病毒罕见遗传变种的RNA序列。这些信息可以帮助研究人员了解病毒的进化，阐明病毒的传播，并允许更深入地探索病毒基因组，包括病毒的生物学特性与复制过程。作者称，该方法也可用于研究引起来历不明发烧的全新RNA病毒。

该小组开发的工具和程序正被共享，以使西非和世界各地的实验室能够快速测定来自埃博拉患者的临床样本，以告知他们的疫情应对。

随着拉沙热旺季的刚刚开始，该方法也可提供拉沙病毒在尼日利亚和塞拉利昂的进化的相似见解。

本文共同资深作者、布罗德研究所的Pardis Sabeti称：“我们能够与科学界分享我们的这种方法，为此我们感到很激动。我们希望世界各地的许多实验室，将很快产生关键的埃博拉序列数据，来帮助应对疫情。我们特别高兴的是，我们优秀的西非合作者，将很快带领开展这方面的工作。”

本文共同资深作者、布罗德研究所的Andi Gnerke指出：“多年来，布罗德研究所一直致力于开发某种工具，来测定许多的RNA病毒，包括HIV、登革热、RSV和HCV。我们非常高兴的是，这些方法可能对毁灭性的拉沙和埃博拉病毒有一定的影响。”

Christian Matranga补充道：“因为准备和测序的成本相对较低，样本是最珍贵的商品，我们的方法为测定病毒样本，提供了一个极好的初始策略。这些方法具有通用性，可用于任何病毒RNA样品。它们能够迅速地提供信息量大的读取，也可以帮助解析复杂的样本，通过传统方法这些复杂的样本还不能做好准备或测序不佳。我们已经扩展了我们的合作，以确保这些测定的新埃博拉病例是采用了类似的策略。我们正在训练来自联邦政府和国际机构以及西非研究团队的人员，使用我们的方法，以使这些实验室能够自己进行病毒RNA测序。”