“華盛頓的確診病例數(70例)仍然由於缺乏檢測而被低估了。”
編譯:步搖
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出品:財經塗鴉

本文來自《Nature》3月6日刊登的報道。
Rohit
Shankar星期三淩晨2點離開病毒學實驗室,並於同日早上7點回到實驗室工作台。他說:“沒關係,我吃了甜甜圈和咖啡。”
西雅圖華盛頓大學的醫學科學家Shankar及其同事準備成倍地增加華盛頓州西部城市周圍冠狀病毒COVID-19病例的確診工作,這是因為本周他們開始分析從該地區醫院收集的鼻咽拭子。研究人員已經看到明顯的跡象,表明該病毒感染的人數遠遠超過正式檢測到的人數。
華盛頓州已成為美國COVID-19的危險地帶,病毒現在已蔓延到全球90多個國家,這似乎是爆發的一個新的危險階段。
華盛頓已宣布進入緊急狀態,那裏有十人死於這種疾病。
研究人員一致認為,華盛頓的確診病例數(70例)仍然由於缺乏檢測而被低估了。
2月29日在網上發布的一項基因組分析表明,華盛頓西部的數百人可能已經受到感染。由於聯邦法規限製有資格進行診斷測試的實驗室數量,大多數學者都無法衡量美國的爆發程度。但這現在正在改變,並有助於解釋為什麽該州本周的案件量從10增至70。
現在,數十名病毒學家和基因組學家在西雅圖投入了大量精力,放棄或改編項目以將資源用於疫情爆發。研究人員日以繼夜地研究該地區有多少人患有該病。其他人正在分析基因組,以揭示病毒是如何傳播的或正在開發新療法。
西雅圖華盛頓大學醫學院(UW Medicine)的傳染病專家海倫·朱(Helen
Chu)說:“病毒已經突破了傳播,所以我們更需要保護那些容易得病的人。”

輪班倒
“我記得昨晚晚上10點左右吃飯”,UW Medicine臨床病毒學部門主任Keith
Jerome說道,在會議室桌子上空的披薩盒中點點頭。今年1月,他的小組迅速采用了世界衛生組織(World Health
Organization)所描述的PCR檢測方法,該方法可以鑒定病毒基因組序列的片段。
但是當COVID-19到達美國時,由於美國食品藥品監督管理局(FDA)旨在確保進行測試的法規,他的團隊無法通過分析已知患有這種疾病的人的樣品來檢查其測試的準確性。但是,隨著疫情蔓延到家,研究人員對流程的步伐變得不耐煩。2月29日,FDA宣布將允許某些學術實驗室測試人們是否患有這種疾病,傑羅姆(Jerome)的實驗室大量樣本才開放。
該實驗室現在正在幫助醫院和州政府對COVID-19進行臨床診斷。傑羅姆(Jerome)估計,憑借其高通量分子生物學設備,該小組目前每天可以篩查約1,000個樣品——大約是美國衛生部實驗室的5倍。
傑羅姆說:“這就是為什麽在疫情爆發初期就不進行這樣的實驗室的問題。”
現在,研究人員開始滾動計劃,他們計劃將其容量擴大到每天4,000個樣本。傑羅姆(Jerome)說,他們正在用大學經費將其設備增加四倍,要求該市的其他實驗室向他們提供PCR儀,並增加更多研究人員。他說:“我們正在為全天候的不同班次製定計劃,以免造成人員疲勞。”
因為測試仍然是新的,所以實驗室將陽性樣品發送給州實驗室以進行官方確認。然後,該州會向美國疾病控製與預防中心(CDC)發出警報,CDC負責美國的官方病例計數。

被低估的傳播
同時,在朱的實驗室中,裝有藥簽盒的盒子在實驗室工作台和推車上時不時保持平衡。上周晚些時候,她的小組獲得了FDA和CDC的許可,可以分析這種新型冠狀病毒的頰拭子。這是一項科學研究,而不是臨床上作為該州公共衛生對策的一部分。盡管如此,研究人員仍會實時處理結果。如果樣品檢測呈陽性,則通知衛生部門。
他們的項目源自西雅圖流感研究,朱自2018年以來一直在該研究的領導下進行研究。在該研究中,感冒或流感的參與者擦拭鼻子然後將樣品送到實驗室,研究人員在那裏對它們包含的任何流感病毒基因組進行測序。對這些基因組的分析揭示了流感在城市中的住戶,無家可歸者收容所,辦公室公園和社區周圍傳播的過程。
隨著1月COVID-19淹沒中國,西雅圖流感研究人員確信這種流行病會很快傳播到美國,並且他們也應該對此進行追蹤。因此,他們定製了一種基因測試,其設計與用於流感病毒的設計相似,以便可以識別新冠狀病毒的基因序列。2月27日,他們獲得使用許可後不久,在西雅圖北部一個少年的棉簽中檢測到了這種病毒,這個病例被證明是具有關鍵意義,因為他沒有出國旅行。該小組通知縣衛生部門,並著手對該病毒的整個基因組進行測序。
僅僅24小時後,研究人員就對基因組進行了測序。他們將該序列發布到了一個名為GISAID的在線平台上。然後是Nextstrain的合作者,該項目是一個在線項目,可通過基因組分析可視化病毒的傳播,將基因組與世界各地已測序的其他數十種基因進行了比較。
Nextstrain的聯合創始人,計算生物學家Trevor
Bedford在2月29日發布的一係列推文中解釋了他的發現。該序列包含一個不尋常的遺傳變異,該變異與1月20日在美國報道的第一例以COVID-19報道的第一人的病毒相符,該人在西雅圖北部的一家醫院接受治療。這意味著該病毒可能已經在華盛頓西部各地傳播了六周。貝德福德(Bedford)計算得出,在這段時間內,可能有多達1500人被感染。
在隨後的幾天裏,西雅圖的衛生官員報告說,COVID-19致死的人數不斷增加,這些人沒有出行,因此在家中感染了這種疾病。華盛頓現在正在為大量案例做準備。西雅圖縣甚至還購買了一家汽車旅館,該汽車旅館可以隔離那些不再需要醫院支持但仍在康複的冠狀病毒患者。
華盛頓州醫院協會首席執行官卡西·索爾(Cassie
Sauer)說,然而,仍然缺乏診斷測試。她說:“今天我們的急診室被要檢查的人淹沒了。”即使有了華盛頓大學的強大力量,供應仍然有限。
隨著西雅圖流感研究課程的改變,其中一些負擔很快就會得到緩解。該項目由位於西雅圖的比爾和梅琳達·蓋茨基金會資助,該基金會本周表示,它將把研究重點放在COVID-19上,再向研究提供500萬美元。現在,感到不適但不急需住院治療的人可以從研究網站訂購藥簽盒。
UW Medicine項目的基因組學家Lea
Starita表示:“我們正在加快每天進行570次測試的篩選,並希望在幾周內每天進行1,000次測試。”她積極地尋找研究人員加入實驗室,並正在購買新工具。她說:“本周我一直在花錢。”她列出了39萬美元的設備和試劑。
丹·瓦滕多夫(Dan Wattendorf)曾在蓋茨基金會(Gates
Foundation)指導開發生物技術解決方案,他希望患有可傳染疾病的人們將留在家裏訂購該工具包,而不是去可以傳播或感染該病毒的醫院。
瓦滕多夫說,如果人們的測試結果呈陽性但並不感到恐懼,那麽他們就可以孤立自己。這樣可以阻止爆發的增長。瓦滕多夫說:“我認為我們不會像武漢那樣關閉城市。但是我們可以有一個精確的隔離區來阻止人們傳播這種疾病嗎?”
隨著Chu實驗室中的藥簽袋堆積起來,她提到今年已收集了2500多個樣本用於流感研究。其中一些可能包含新的冠狀病毒,對這些病毒的基因組分析可能揭示出它們如何在西雅圖附近未被發現傳播。
但是隨著工作負載的不斷增加,現在沒有時間對其進行分析。Chu還參與了一項新的工作,旨在從COVID-19人群中分離抗體蛋白,希望研究人員能夠開發基於其的治療方法。她還領導了UW
Medicine的一項臨床試驗,以觀察實驗性抗病毒藥物remdesivir是否可以治療該疾病。她說:“我們希望我們可以在一周內開始注冊。”
對於她被擱置的工作,Chu不遺餘力。她優先處理最緊急的問題。她說:“隨著診斷測試的增加,工作無處不在。”
西雅圖的科學家可能會幫助華盛頓減輕疫情對生命和經濟的傷害,並為其他州和國家提供效仿的模式。
傑羅姆(Jerome)描述了他的病毒學實驗室如何研究登革熱,瘧疾和寨卡病毒(Zika
virus),但這些疫情的爆發距離華盛頓很遠。他說:“我們坐在一邊,沒有提供幫助,但這是抽象的。”
“因此,花了我們數周時間才能完成的工作現在隻需幾個小時即可完成。每個人都在加緊。”
華客網:美國華盛頓的防禦戰:醫護人員爭分奪秒(圖)
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