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寨卡病毒可以无声地传播

正当国际上对Zika签约的恐惧在2017年开始消退时,一场未被发现的爆发在古巴达到顶峰 - 离迈阿密海岸只有300英里。Scripps Research的一个科学家小组与其他几个组织合作,通过将空中旅行模式与来自受感染旅行者的病毒样本的基因组测序重叠,揭示了隐藏的爆发。该发现在8月22日的Cell杂志的封面上有所体现。

“像寨卡这样的传染病是全球问题,而不是局部问题,如果我们要保持领先于迫在眉睫的威胁,更多的国际合作和协调是至关重要的,”Scripps研究副教授,传染病基因组学主任Kristian Andersen博士说。在斯克里普斯研究转化研究所。“通过这项研究,我们开发了一个框架,用于更全面,更主动地了解病毒如何传播。传统上对本地测试的依赖可能并不总是足够的。”

Scripps Research与耶鲁大学,佛罗里达州墨西哥湾沿岸大学,佛罗里达州卫生部以及许多其他组织合作开展此项目。

拼凑爆发

该研究指出,当巴西在2015年春季发现蚊子传播的寨卡病毒时,它已经流传了至少一年,进入了40多个国家。很快,寨卡从一种鲜为人知的病毒上升到了国际恐慌的根源 - 由于有时会在怀孕期间感染寨卡的妇女所生的婴儿中产生一种称为小头畸形的严重疾病,从而加剧了人们的担忧。

对寨卡的协调反应依赖于各国准确检测病例并向国际卫生机构报告。截至2016年底,这些卫生机构的数据表明该疫情已接近尾声。随后,该病毒从旅行者的视线中消失,世界卫生组织结束了将寨卡称为“国际关注的突发公共卫生事件”。

然而,安徒生和他的合作者发现,当时未经检测到的疫情在古巴达到顶峰,不受国际卫生机构的关注。令人惊讶的是,这项研究表明,疫情在一年之后落后于其他加勒比海国家,这可能是由于一场激进的蚊子控制运动推迟了疾病的出现。研究人员指出,古巴埃及伊蚊(包括登革热)传播的其他传染病也同时在古巴缺席。

安德森的团队在2017年开始调查与旅行相关的寨卡病例时,不知道它会暴露一次未知的爆发。科学家们只是想知道这种流行病是否真的在逐渐消退。相反,他们发现来自加勒比海的稳定数量的旅行者仍在感染这种病毒。由于无法获得可靠的当地病例报告,该小组设计了一种方法,通过从访问过古巴的受感染旅行者那里获取血样,然后使用基因组测序重建病毒血统和爆发动态来估计当地患病率。该方法被称为“基因组流行病学”。

转回时间

安德森实验室的Scripps Research研究生,该研究的三位共同作者之一Karthik Gangavarapu说,来自美洲流行病的所有寨卡病毒都来自一个祖先,这让该团队创建了一个“家庭”树“并追踪病毒的根源。

通过检查每个病毒样本中的微小基因组变化,Gangavarapu能够确定“时钟速率”以揭示病毒的年龄。时间表确定古巴的疫情比加勒比地区的其他疫情晚一年确定。“我们意识到整个爆发都未被发现,”Gangavarapu说。

另一个主要的数据来源是旅行监控。Sharada Saraf是Andersen实验室的本科实习生,也是该研究的共同第一作者,他分析了航空公司的旅行时间表,飞行模式和游轮目的地。这些信息共同描绘了在有关时期内有多少人访问了古巴和其他寨卡流行国家。

“鉴于未被发现的病毒爆发有可能在全球蔓延,我希望这项研究将鼓励利用旅行监测和基因组数据 - 除了本地报告 - 以用于未来的监测工作,”Saraf说。

Saraf还从多个来源获取健康数据并将其解析出来进行分析。“这些数据是公开的,但通常无法用于分析格式,”她说。“例如,数据可能以条形图形式显示,需要大量时间来提取我们可以分析的实际数字。这项工作的一个好处是我们已经将这些数据整合到一个易于下载的数据中和可用的格式,并在我们的实验室网站上公布,供任何人在生成后立即使用。“

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