新冠病毒变异株的流行现状及其生物学特征

新型冠状病毒（SARS-CoV-2）疫情在全球持续传播,至今已经演化出多种新冠病毒变异株。关切变异株（Variants of Concern,VOCs）和关注变异株（Variants of Interest,VOIs）具有不同的生物学特性、传播力和致病力,现有疫苗对不同变异株的保护作用以及检测试剂的效能成为公共卫生的关注点。应该建立全球的监测体系,不断跟进变异株对检测效力、疫苗效能及药物作用的影响,及时对防控策略进行调整。     

喀什边境口岸陆运卡车及集装箱污染的新冠病毒基因特征分析

新疆维吾尔自治区喀什地区作为我国与中亚和欧洲的重要陆路货运口岸,来往货物运输频繁,引入新型冠状病毒(SARS-CoV-2)风险大,对我国新型冠状病毒肺炎(COVID-19)疫情防控造成压力.2020年11月我国新疆维吾尔自治区喀什地区发生输入SARS-CoV-2导致的本土聚集性COVID-19疫情.为明确货物运输载体携带SARS-CoV-2的基因特征以及边境快速物流系统作为SARS-CoV-2传播载体的可能性,本研究对2020年11月6日-2020年11月10日期间在喀什边境口岸货运卡车及运输的集装箱采集的35份SARS-CoV-2核酸阳性样本进行SARS-CoV-2全基因组序列测定和比对分析.结果 显示,35份样本ORFlab基因Ct值的中位数(最小值～最大值)为37.64(28.91～39.81),N基因Ct值的中位数(最小值～最大值)为36.50(26.35～39.30),Reads数匹配率的中位数(最小值～最大值)为51.95％(0.86％～99.31％),病毒载量较低;35份样本中基因组覆盖度达到70％以上的共计18份.基于Pango命名法,18条SARS-CoV-2基因组序列分别属于B.1、B.1.1、B.1.9、B.1.1.220、B.1.153和B.1.465共6个不同的基因型,其中3个基因型(B.1、B.1.1和B.1.153)在喀什边境接壤或邻近的四个国家同期采集的病例样本中也有发现.核苷酸突变位点和系统进化树分析显示,同一个地点采集的样本病毒基因组相似程度高;18条序列中的4条与喀什COVID-19疫情毒株代表序列处在同一个进化分支;其中1条序列与喀什COVID-19疫情毒株基因组存在1个或2个核苷酸突变位点差异,高度同源.本研究证实喀什COVID-19疫情期间边境货运卡车和集装箱存在境外多种基因型病毒的污染,其中存在喀什COVID-19疫情毒株的祖父代病毒,高度提示边境快速物流系统卡车及集装箱作为载体携带SARS-CoV-2病毒入境造成了本土疫情,这些数据为我国边境口岸地区的新冠防控策略制定及后续疫情溯源提供了关键的参考依据.     

大连市一起由境外输入引起的本土新冠肺炎关联病例的病毒基因组特征分析

了解引起大连市本土新型冠状病毒肺炎（COVID-19）的新型冠状病毒（SARS-CoV-2）流行株的基因组特征和变异情况,追溯SARS-CoV-2来源。

选取2022年8月20日—9月14日97例由境外输入引起的COVID-19关联病例的样本。采用SARS-CoV-2全基因组靶向扩增结合高通量测序技术（Ion Torrent测序平台）进行全基因组测序。分析SARS-CoV-2的基因组特征、核苷酸和氨基酸突变位点和基因分型。构建进化树,结合病例的流行病学资料,溯源SARS-CoV-2流行株。

共获得97例SARS-CoV-2全基因组序列,基因组全长29 735～29 741 bp,平均测序深度1 457×～50 485×,测序覆盖率范围95.9%～100.0%。同NCBI数据库中的SARS-CoV-2参考基因组（NC_045512）序列相比,97例SARS-CoV-2全基因组序列共享75个核苷酸突变位点,22例在此基础上新增1～3个突变位点。75个共享突变位点类型包括：4个非编码区和7个基因编码区,其中基因编码区的70个突变位点,来自基因ORF1ab、S、ORF3a、E、M、ORF8、N。共享的氨基酸突变类型包括15个同义突变和51个非同义突变。97例SARS-CoV-2全基因组序列,Pangolin分型为BA.5.2.1.21 （BF.21进化分支）型,Nextstrain分型为22B型,GISAID分型为GRA型。经与大连SARS-CoV-2基因库的序列比对,与8月9日境外输入的编号20220809-1和20220809-2病例共享75个核苷酸突变位点,高度同源。进化分析结果显示,此次SARS-CoV-2流行株与同时期日本大阪SARS-CoV-2流行株共同处于BF.21进化分支上,与病例20220809-1和20220809-2流行病学调查中的来源国日本一致。

此次SARS-CoV-2流行株属于Omicron变异株（BF.21进化分支）,来源于日本。

     

广东省首例新型冠状病毒的分离与鉴定

2020年1月,广东省陆续从湖北省武汉市输入多例疑似新冠状病毒(SARS-CoV-2)感染的病例,经检测为SARS-CoV-2核酸阳性的实验室确诊病例。为进一步了解SARS-CoV-2毒力,满足药物研发和疫情防控等需求,并建立SARS-CoV-2分离方法为后续研究打下基础,本研究使用Vero-E6细胞,选择一例经Real-time RT-PCR鉴定为SARS-CoV-2阳性的肺泡灌洗液进行接种,逐日观察,肺泡灌洗液接种的细胞管4d出现疑似细胞病变(Cytopathic effect,CPE),再进行第二代接种2d出现病变,提取核酸进行鉴定,为SARS-CoV-2阳性。经二代测序成功获得全基因组序列,进化分析结果显示本次分离的毒株为SARS-CoV-2。     

2021年海南省2例轻型新冠肺炎病例相关新冠病毒德尔塔变异株的分子特征分析

本文对2021年海南省2例感染引起本土轻型新冠肺炎病例的新冠病毒进行全基因组测定和序列分析,研究该病毒的分子特征和分子进化规律。通过荧光定量RT-PCR法检测ORF1ab和N靶基因,应用Illumina公司的MiSeq深度测序平台进行全基因组序列测定,使用MEGA 10.1.8和DNASTAR 7.0.1生物信息学软件进行多序列比对和分析,并采用邻位归并法（Neighbour-joining）绘制系统进化树。2例新冠病毒（HN0801和HN0802）均属于德尔塔变异株,与武汉参考序列（NC＿045512）基因序列相似性分别为99.7%和99.8%,系统进化树显示它们位于同一进化分支（B.1.617.2）的不同簇上,共有45个核苷酸突变位点,引起38个氨基酸位点改变,其中34个错义突变、6个同义突变、4个氨基酸位点缺失;刺突（S）糖蛋白发现B.1.617.2谱系共同突变特征L452R、T478K,以及T19R、G142D、D614G、P681R、D950N、R158G关键变异位点。HN0801同2021年7月江苏省南京市代表株基因序列100%相似,而HN0802与南京市疫情代表株基因组相...     

庆阳市本土新冠病毒Omicron变异株的全基因组特征分析

本文将高通量测序技术应用于新型冠状病毒感染(COVID-19)的疫情防控当中,从基因组水平上了解新型冠状病毒(SARS-CoV-2)的分子学特征及变异情况,从而为疫情的防控提供科学的参考及准确的研判依据。我们选取2022年8月-9月庆阳市报告的新冠疫情本土感染者标本作为研究对象,对标本进行核酸检测和病毒全基因组测序并进行序列比对,使用MEGA分析软件基于邻接法构建病毒进化树,从而了解病毒的分子学特征及相关性。本研究所选取的9例病例均为普通型病例,核酸检测Ct值均较低。Nextclade分型结果显示:9条序列均属于21L型Omicron变异株;Pangolin分型结果显示:9条序列均处于Pangolin谱系中的BA.2.76进化分支上。与武汉参考株Wuhan-Hu-1(NC_045512.2)相比,9条SARS-CoV-2序列的核苷酸同源性中位数为94.6%,核苷酸突变类型包括76~78个替换突变和3处缺失突变,氨基酸突变位点共涉及10个基因编码框,按氨基酸错义突变总数由多到少依次为:S蛋白区,ORF1ab区,N蛋白区,M蛋白区,E蛋白区和ORF3a、ORF6、ORF8、ORF9b区。进化分析结果显示:本研究获得的9条SARS-CoV-2全基因组序列处于Omicron变异株BA.2.76谱系。SARS-CoV-2在流行传播过程中,不断出现传播能力增强、抗体有效性降低及免疫逃避的新毒株,未来也将可能出现新的变异株,庆阳市首次将高通量测序技术应用到新冠病毒感染的疫情防控当中,从基因组水平上了解病毒的分子学特征,对监测庆阳市疫情防控及准确的研判具有重要意义。     

新型冠状病毒南非B.1.351变异株的分离与分子特征分析

2020年12月广州市第八人民医院收治了 1例南非输入性COVID-19病例,经检测为SARS-CoV-2核酸阳性的实验室确诊病例.本研究使用Vero-E6细胞,对该病例咽拭子样本进行病毒分离,逐日观察,咽拭子接种的细胞管3d开始出现细胞融合样细胞病变(Cytopathic effect,CPE),5d出现完全CPE后再进行第二代接种,2d出现病变,提取核酸进行鉴定,为SARS-CoV-2阳性.第2代复传的SARS-CoV-2病毒株TCID50测定结果为5.5log TCID50/0.1mL～5.8log TCID50/0.1mL.对分离毒株经采用三代测序成功获得全基因组序列,进化分析结果为与参考毒株Wuhan/Hu-1/2019相比共发生30个碱基的变异、18个氨基酸的突变和18个碱基的缺失,比对结果显示分离到的毒株为SARS-CoV-2南非B.1.351变异株.     

安徽省新型冠状病毒分离鉴定和全基因组序列分析

新型冠状病毒(SARS-CoV-2)作为引起全球新型冠状病毒肺炎疫情蔓延的病原体而受到广泛关注。安徽省自2020年1月起陆续出现990例新型冠状病毒肺炎确诊病例。为探索SARS-CoV-2分离培养和二代测序方法构建,了解该病毒在安徽省传播的变异情况,为药物筛选和疫苗研发等工作提供基础和依据,本研究选取1例新型冠状病毒肺炎确诊病例咽拭子样本接种Vero细胞进行病毒分离培养,并逐日观察细胞病变,经荧光定量PCR检测确认病毒分离培养结果;采用SARS-CoV-2全基因组捕获技术及二代测序对毒株进行全基因组测序,并通过DNASTAR Lasergene MegAlign v7.1.0和PhyloSuite v1.2.1进行序列比对和进化分析;将全基因组序列上传国家基因组科学数据中心鉴定变异位点。结果显示,样本接种Vero细胞第4d出现细胞病变,经荧光定量PCR检测确认为SARS-CoV-2毒株。该毒株基因组序列全长29 860bp,与SARS-CoV-2参比序列相似度均在99%以上,共有9个位点发生突变。与蝙蝠来源SARS样冠状病毒Bat Yunnan RaTG13相似度最高,为96.8%。本...     

2020年湖北省襄阳市601份冷冻食品新冠肺炎病毒检测结果分析

自新冠疫情暴发以来,食品或其包装袋不断被检测出新型冠状病毒(SARS-CoV-2)核酸阳性,均与冷冻生鲜相关。为评估SARS-CoV-2污染冷冻食品的风险,本研究采集湖北省襄阳市各大商超、批发市场和餐饮企业的601批次冷冻食品进行新型冠状病毒核酸检测,分析国内外不同品种和不同经营场所的冷冻食品的新型冠状病毒核酸检测结果。结果显示,该601批次的冷冻食品的新型冠状病毒核酸检测结果全部为阴性。本研究提示,襄阳市的冷冻食品被SARS-CoV-2污染的风险较低,其作为SARS-CoV-2传染源的可能性较小。     

新型冠状病毒肺炎感染病例中鼻咽拭子与咽拭子标本的病毒核酸检验结果分析

新型冠状病毒(SARS-CoV-2)主要通过飞沫和密切接触传播,传染性强,目前在全球蔓延,给人的身体健康及世界公共卫生安全造成了严重的损害。病毒核酸检验是新型冠状病毒肺炎(COVID-19)病例确诊的金标准。本研究分别采集武汉江夏方舱医院67例确诊为COVID-19病例的鼻咽拭子与咽拭子标本送检,进行SARS-CoV-2核酸检验。其中28例患者鼻咽拭子病毒核酸呈阳性,13例患者咽拭子病毒核酸呈阳性,26例患者鼻咽拭子与咽拭子病毒核酸均为阴性。本研究结果提示,鼻咽拭子送检标本病毒核酸检验结果优于咽拭子标本(P<0.05)。     

Assessment of global asymptomatic SARS-CoV-2 infection and management practices from China

With ongoing research, it was found that asymptomatic severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2) infection was widespread in coronavirus disease 2019 (COVID-19) populations. Studies have confirmed asymptomatic patients with COVID-19 have potential infectivity, and most of the transmission occurred before symptoms appear. Asymptomatic infection rates varied widely in different countries and regions. Identifying the asymptomatic infected persons and cutting off the infection source is an effective way to prevent the spread of this disease. However, asymptomatic patients have hidden clinical symptoms, and screening based only on the clinical symptoms of COVID-19 can easily lead to a missed diagnosis. Therefore, determining asymptomatic infection patients by SARS-CoV-2 nucleic acid testing is the gold standard. A series of prevention and control measures adopted by the Chinese government, especially the “Four Early” policy, have achieved outstanding achievements, which are worth learning from by other countries.     

从新冠病毒起源到BLAST工具的正确实践

基本局部比对搜索工具(basic local alignment search tool,BLAST)是核酸或蛋白质序列相似性分析最常用的工具之一.因为程序涉及参数较多,一些学生和研究者有时不根据实际情况也不阅读说明书就直接选择默认参数,可能会得出错误结论.BLAST可以进行核酸、蛋白质序列及其相互间的比对,一些低年级...     

核酸检测技术进展及其在SARS-CoV-2核酸检测中的应用

2020年初至今,新型冠状病毒肺炎(COVID-19)疫情仍在全球多个国家流行,给全球公共卫生安全造成了严重威胁.中国在应对COVID-19的实践中,最先完成病毒核酸测序并共享序列信息,最早有效控制疫情蔓延、恢复生产,并在病毒作用人体机制研究、疫苗研发、中和性抗体发现等环节均处于世界前沿.其中,针对病毒核酸的检测工作—...     

Characteristics of asymptomatic patients with SARS-CoV-2 infection in Jinan,China

Coronavirus Disease 2019 (COVID-19) caused by severe acute respiratory syndrome coronavirus 2(SARS-CoV-2) is continuously and rapidly circulating at present. Asymptomatic patients have been proven to be contagious and thus pose a significant infection control challenge. Here we describe the characteristics of asymptomatic patients with SARS-CoV-2 infection in Jinan, Shandong province, China. A total of 47 patients with confirmed COVID-19 were recruited. Among them, 11 patients were categorized as asymptomatic cases. We found that the asymptomatic patients in Jinan were relatively young and were mainly clustered cases. The laboratory indicators and lung lesion on chest CT were mild. No special factors were found accounting for the presence or absence of symptoms. The presence of asymptomatic patients increased the difficulty of screening. It is necessary to strengthen the identification of such patients in the future.     

Characterization of two SARS-CoV-2 subgenomic RNA dynamics in severe COVID-19 patients

Little is known about Subgenomic RNA (sgRNA) dynamics in patients with Coronavirus diseases 2019 (COVID-19). We collected 147 throat swabs, 74 gut swabs and 46 plasma samples from 117 COVID-19 patients recruited in the LOTUS China trial (ChiCTR2000029308) and compared E and orf7a sgRNA load in patients with different illness duration, outcome, and comorbidities. Both sgRNAs were detected in all the three types of samples, with longest duration of 25, 13, and 17 days for E sgRNA, and 32, 28, and 17 days for orf7a sgRNA in throat, gut, and plasma, respectively. A total of 95% (57/60) of patients had no E sgRNA detected after 10 days post treatment, though 86% of them were still E RNA positive. High correlation on titer was observed between sgRNA encoding E and orf7a gene. sgRNA showed similar variation in the standard care and Lopinavir-Ritonavir group. Patients with diabetes and heart diseases showed higher pharyngeal E sgRNA at the first day (P = 0.016 and 0.013, respectively) but no difference at five days after treatment, compared with patients without such commodities. Patients with hypertension and cerebrovascular diseases showed no difference in the pharyngeal sgRNA levels at both one and five days after treatment, compared with patients without these two commodities. E sgRNA levels in the initial infection showed no correlation with the serum antibody against spike, nucleoprotein, and receptor binding domains at ten days later. sgRNA lasted a long period in COVID-19 patients and might have little effect on humoral response.     

深圳市一株境外输入新型冠状病毒C.1.2变异株的分子特征分析

为了了解境外输入的新型冠状病毒（SARS-CoV-2）变异株的分子特征,本研究对2021年6月深圳市一株从南非输入的SARS-CoV-2毒株进行了全基因组测序和序列分析。Illumina测序技术获得的SARS-CoV-2毒株基因组长度为29 567nt。根据"Pango lineages"分型法,本研究测定的毒株属于C.1.2系,该谱系属世界卫生组织定义的监测变异株（Variants Under Monitoring,VUM）成员之一。与参考株Wuhan-Hu-1(NC＿045512.2)比较,本研究C.1.2系毒株共出现了58个核苷酸变异位点,其中56个变异位点位于编码区。氨基酸变异位点共有33个,氨基酸变异位点分布于6个开放阅读框,变异数由多到少依次为：S蛋白区12个,ORFlab蛋白区9个,ORF3a蛋白区2个,M区2个,ORF8区2个,E区1个。本研究测定的SARS-CoV-2毒株属我国大陆首例境外输入的C.1.2变异株。开展境外输入的SARS-CoV-2毒株基于基因组测序的分子监测,对防控由境外输入的SARS-CoV-2变异株引起本地新型冠状病毒肺炎（COVID-19）暴发与...     

2021年2月深圳市六株境外输入的SARS-CoV-2基因组特征分析

为了解深圳境外输入的新型冠状病毒(SARS-CoV-2)的遗传特征,本研究对2021年2月六株境外输入的SARS-CoV-2毒株进行了高通量测序与基因组序列分析.测序获得的六株SARS-CoV-2毒株基因组长度分别为29 450 nt、28 936 nt﹑28 875 nt、29 855 nt、29 146 nt 和29 528 nt.根据"Pango lineages"分型法,三个来自肯尼亚、南非和柬埔寨的毒株属于B.1.1.7系(VOC-202012/01),一个来自美国的毒株属于B.1.2系(美国谱系),两个来自南非和肯尼亚的毒株属于B.1.351系(20H/501Y.V2).与武汉毒株Wuhan-Hu-1(NC_045512.2)比较,B.1.1.7系毒株的刺突蛋白(S)中发现了多达10个氨基酸的变异,B.1.2系毒株的S蛋白仅发现一个氨基酸的变异,B.1.351系毒株的S蛋白中发现了多达11个氨基酸的变异.来自柬埔寨的一株B.1.1.7系毒株的S蛋白中发现了三个变异(H69S,V70I与Y144V)与另外两个B.1.1.7系毒株中的变异(H69del,V70del与Y144del)不同.六个毒株在ORF1b上都表现出了 P314L的变异,在S蛋白上都表现出了 D614G的变异.2021年2月深圳输入了传染性更强的B.1.1.7英国变异株和B.1.351南非变异株.境外输入的SARS-CoV-2变异株存在引起本地暴发与流行的风险,需持续对境外输入的SARS-CoV-2毒株进行分子监测.     

Recovery of Deleted Deep Sequencing Data Sheds More Light on the Early Wuhan SARS-CoV-2 Epidemic

The origin and early spread of SARS-CoV-2 remains shrouded in mystery. Here, I identify a data set containing SARS-CoV-2 sequences from early in the Wuhan epidemic that has been deleted from the NIH’s Sequence Read Archive. I recover the deleted files from the Google Cloud and reconstruct partial sequences of 13 early epidemic viruses. Phylogenetic analysis of these sequences in the context of carefully annotated existing data further supports the idea that the Huanan Seafood Market sequences are not fully representative of the viruses in Wuhan early in the epidemic. Instead, the progenitor of currently known SARS-CoV-2 sequences likely contained three mutations relative to the market viruses that made it more similar to SARS-CoV-2’s bat coronavirus relatives.     

Clinical and Genetic Characteristics of Coronaviruses with Particular Emphasis on SARS-CoV-2 Virus

The rapidly spreading Coronavirus Disease 2019 (COVID-19) pandemic has led to a global health crisis and has left a deep mark on society, culture, and the global economy. Despite considerable efforts made to contain the disease, SARS-CoV-2 still poses a threat on a global scale. The current epidemiological situation caused an urgent need to understand the basic mechanisms of the virus transmission and COVID-19 severe course. This review summarizes current knowledge on clinical courses, diagnostics, treatment, and prevention of COVID-19. Moreover, we have included the latest research results on the genetic characterization of SARS-CoV-2 and genetic determinants of susceptibility and severity to infection.