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埃博拉病毒基因組學發展受阻礙分析
點擊次數：824 發布時間：2014-11-17
導讀：研究者們渴望能夠近距離地查看埃博拉病毒進化的可能途徑，但是由于面臨著消耗性非常大的公共衛生疫情應對措施、官僚主義的阻礙以及混亂無序的疫情記錄，科學家們不得不靜待時機。
雖然埃博拉疫情在西非地區迅速蔓延，但是科學家們至今仍然缺少一些關鍵的病毒基因數據，以回答這樣一個引起眾人擔憂猜測的問題：埃博拉病毒是否正在變得更具傳染性或致死性？病毒是否正在發生一些改變，使自己能夠避開診斷性測試或疫苗？成千上萬份埃博拉感染患者的血液樣本目前已經儲存在非洲和歐洲的冷藏庫內，至今仍未被研究過。直到這一期《科學》（Science）期刊交付印刷的時候，幾個擁有的病毒基因組序列信息的研究團隊仍然沒有將這些序列信息公諸于眾。
研究者們渴望能夠近距離地查看埃博拉病毒進化的可能途徑。進化生物學家Andrew Rambaut目前在英國愛丁堡大學（University of Edinburgh）內研究傳染性疾病；他指出，基因組信息除了能夠解答病毒的毒性問題以外，還能夠揭示埃博拉疫情的詳細情況，包括疫情傳播的主要區域，以及病毒從其動物宿主洩漏出來感染人類的頻率。“如果能夠及時完成（埃博拉病毒基因組的測序工作）的話，你就能夠真正了解疫情的來龍去脈。”但是由于面臨著消耗性非常大的公共衛生疫情應對措施、官僚主義的阻礙以及混亂無序的疫情記錄，科學家們不得不靜待時機。
78名患者自5月底到6月中旬在塞拉利昂凱內瑪及其周邊地區內感染了埃博拉病毒，而研究者們從這些患者體內分離出了病毒，并在8月份時將99份病毒基因組數據公諸于眾；此時，*研究者才從分子水平上近距離地觀察了病毒的情況。8月28日，這一研究的分析報告在線發表于Science期刊上，而其研究對象的數量占據了當時塞拉利昂境內已知感染者的一半以上。
研究者們獲得了病毒的基因組序列數據后，就立即將這些數據儲存到公共數據庫中。這些基因組序列數據顯示了在塞拉利昂剛開始暴發埃博拉疫情時，病毒是如何在人與人之間的傳播過程中發生改變的：一種病毒變異體消失，而另一種病毒變異體則在后續感染的病例中占主導地位。自那以后，埃博拉疫情已經擴大成為一場大流行：如今已經有13000多人感染，5000人死亡。然而，博德研究所（Broad Institute，位于馬薩諸塞州劍橋市）的Pardis Sabeti和Stephen Gire帶領的研究團隊目前仍然無法從塞拉利昂帶出新的樣本。其他研究團隊也面臨著類似的阻礙。
一些研究者指出，受災國的衛生部門飽受疫情的困擾，因此難以從這些部門獲得樣本輸出的批準。Rambaut是8月份發表在Science上的、有關埃博拉病毒基因組序列的論文的共同作者之一，他只能認為（受災國的）衛生系統已經不堪重負了，除了簡單的診斷性測試以外，樣本處理不屬于他們優先考慮的事情。
德國漢堡市本哈德諾赫熱帶醫學研究所（Bernhard Nocht Institute for Tropical Medicine， BNI）的病毒學家Stephan Günther是歐洲流動實驗室（European Laboratory， EMLab）聯盟的一名項目協調員；他指出，他們目前已經無法從尼日利亞或利比里亞帶出樣本了。但是他指出，BNI自3月以來一直都從幾內亞的EMLab代表團那里收集樣本，目前已經收集到了將近3000份樣本。（BNI目前代表幾內亞政府，將這些樣本儲存在戒備森嚴的BNI實驗室內，而這些樣本的所有權歸幾內亞政府。）
Günther等人目前仍然未對任何樣本進行基因組測序，這是因為EMLab聯盟的管理人員一直都在忙于維持受災國內的診斷中心。Günther他們都在忙著開展現場工作。他指出，人手短缺還真是一個問題。如果歐盟另外向EMLab投入170萬歐元（即210萬美元）的資金用于埃博拉病毒研究的話，情況將會有所改善。
法國巴斯德研究所（Institut Pasteur）z先從幾內亞的早期樣本中鑒定出埃博拉病毒，而該研究所也同樣經歷著西非地區樣本輸出的拖延，但是他們計劃馬上開始對新病毒的基因組進行測序。Felix Rey負責協調該研究所駐巴黎的埃博拉別工作組，他指出，該研究所駐達喀爾的實驗室z近收到了幾內亞送來的樣本。達喀爾的實驗室將會從樣本中提取RNA，并將RNA送往巴黎，以便進行高通量測序。Rey表示，他們希望在未來一個月內能夠對幾百例樣本中的病毒進行測序。
路易斯安那州新奧爾良市杜蘭大學（Tulane University）的Robert Garry指出，塞拉利昂政府終于在上周允許將樣本運往美國，Sabeti等人應該很快就能夠獲得塞拉利昂的樣本。Garry將與Sabeti合作進行研究。但是為了加快研究的速度，Sabeti等人試圖通過獲得一些資助，將測序儀器運往西非地區。她指出，如果她們在這里無法獲得樣本的話，那么將會把測序儀送到那邊去。美國、尼日利亞、塞拉利昂和塞內加爾的一些大學及研究機構組成了一個聯盟，名為非洲傳染性疾病基因組中心（African Centre of Excellence for Genomics of Infectious Diseases），該中心多年以來一直都在對非洲研究者進行培訓，使他們掌握基因組學工具的使用方法。而Sabeti將會以該中心的基礎上開展工作。
單用血液樣本是不足以進行基因組學研究的。研究者們至少還需要知道每位患者來自于哪里；在理想情況下，他們也需要獲得一些重要的臨床資料，例如患者是否幸存了下來。Günther說：“只有當你擁有了這些信息片段，你才能夠從序列信息中找到有用的信息。”但是由于疫情記錄的質量良莠不齊，這些信息通常是缺失的。Günther指出，他的研究團隊目前正在與無國界醫生組織（Doctors Without Borders）和衛生組織（World Health Organization）合作，使樣本能夠與相關的信息匹配起來，但是數據庫的建立是一件耗時耗力的工作。
與此同時，自塞拉利昂出現*患者以來，研究者們只獲得了為數不多的埃博拉病毒基因組序列，然而這些序列信息至今仍然未公諸于眾。位于亞蘭大的美國疾病控制與預防中心（Centers for Disease Control and Prevention，CDC）在8月份時宣布：該中心已經對在美國境內治療的埃博拉感染患者體內的病毒樣本進行了測序。但是該數據目前仍然未被提交到公共的基因組序列數據庫中去。Rambaut指出，這種情況讓人感覺很遺憾。他說：“由于美國的埃博拉感染者來自于利比里亞，而迄今為止我們還沒有獲得利比里亞的病毒基因組序列信息，即便一種基因組也會讓人感興趣，可能也是有用的信息。”美國CDC的生物信息學專家Duncan MacCannell告訴Science期刊，CDC已經“積地向公共衛生界分享并討論了”所獲得的基因組序列。他指出，CDC現在正在著手將病毒的基因組序列提交到公共數據庫中去。
Rambaut指出，新獲得的基因組序列可能無法表明病毒正在尋找新的攻擊方式或傳播途徑。相反，我們所獲得的獎勵是：對埃博拉疫情有了一個更清晰的認識。他指出，一系列密切相關的病毒可能會指明病毒傳播的主要區域，而出乎意料的是，這些病毒之間的基因組序列卻存在著差異，從而表明可能有很多感染者未被檢測出來。基因組序列資料也將有助于研究者判斷：動物與人之間是否存在一種以上的傳播途徑？
Rambaut指出，早期的病毒基因組序列信息的確表明埃博拉病毒正在快速地發生變化，但是這并不一定就代表著病毒會變得更加危險。“大多數RNA病毒的變異速度都非常快，但是適應力和功能上的變化過程就要慢得多。”麻疹病毒的變異速度可以與埃博拉病毒的變異速度相媲美，但是無論麻疹病毒如何進化，都無法避開曾經感染者或疫苗接種者體內的終生免疫力。Rambaut指出，即便在規模如此之大的疫情中，“我也沒有理由懷疑病毒將會*改變自己的生命周期或傳播方式”。