1月3日,武汉市卫健委发布不明原因病毒性肺炎最新通报:2019年12月以来, 我委开展呼吸道疾病及相关疾病监测,发现不明原因的病毒性肺炎病例,病例临 床表现主要为发热,少数病人呼吸困难,胸片呈双肺浸润性病灶。截至2020年 1月3日8时,共发现符合不明原因的病毒性肺炎诊断患者44例,其中重症11 例,其余患者生命体征总体稳定。目前所有病例均在武汉市医疗机构接受隔离治 疗,已经追踪到121名密切接触者并行医学观察,密切接触者的追踪工作仍在进 行中。病原鉴定(包括核酸检测和病毒分离培养)和病因溯源工作正在进行中, 己排除流感、禽流感、腺病毒感染等常见呼吸道疾病。 问题 1.如何快速确认病原体?未知序列的测序策略 2.病毒序列分析。 3.确认病毒序列后如何检测? 如何进行大规模检测? 自动化移液工作站 混检方式 检测方法 4.核酸检测和抗体检测的应用。 5.英国新冠病毒的突变位点有哪些? 6.这些突变对新冠病毒的感染能力和检测有什么影响? 1 SARS-CoV-2 SARS-oV-2是一种正义单链RNA病毒,在基因组水平上与蝙蝠冠状病毒 的同源性为96%,与SARS-CoV的同源性超过80%,与MERS的同源性超 过50%。同时,对SARS-CoV-2的7个保守性非结构蛋白域进行的成对蛋 白质序列分析也表明,该病毒属于冠状病毒 (severe acute respiratory syndrome-
1 月 3 日,武汉市卫健委发布不明原因病毒性肺炎最新通报:2019 年 12 月以来, 我委开展呼吸道疾病及相关疾病监测,发现不明原因的病毒性肺炎病例,病例临 床表现主要为发热,少数病人呼吸困难,胸片呈双肺浸润性病灶。截至 2020 年 1 月 3 日 8 时,共发现符合不明原因的病毒性肺炎诊断患者 44 例,其中重症 11 例,其余患者生命体征总体稳定。目前所有病例均在武汉市医疗机构接受隔离治 疗,已经追踪到 121 名密切接触者并行医学观察,密切接触者的追踪工作仍在进 行中。病原鉴定(包括核酸检测和病毒分离培养)和病因溯源工作正在进行中, 已排除流感、禽流感、腺病毒感染等常见呼吸道疾病。 问题: 1. 如何快速确认病原体?未知序列的测序策略 2. 病毒序列分析。 3. 确认病毒序列后如何检测? 如何进行大规模检测? 自动化移液工作站 混检方式 检测方法 4. 核酸检测和抗体检测的应用。 5. 英国新冠病毒的突变位点有哪些? 6. 这些突变对新冠病毒的感染能力和检测有什么影响? 1 SARS-CoV-2 SARS-oV-2 是一种正义单链 RNA 病毒,在基因组水平上与蝙蝠冠状病毒 的同源性为 96 %,与 SARS-CoV 的同源性超过 80 %,与 MERS 的同源性超 过 50 %。同时,对 SARS-CoV-2 的 7 个保守性非结构蛋白域进行的成对蛋 白质序列分析也表明,该病毒属于冠状病毒 (severe acute respiratory syndrome-
related rhinolophus bat coronavirus,SARSr-CoV),属于B-CoV的B 亚群。 SARS-CoV-2的基因组大小为29891个核苷酸,编码9860个氨基酸。其 按照5'-复制酶多聚糖蛋白(ORF1ab),刺突蛋白(S),小包膜糖蛋白 (E),膜糖蛋白(M)和核衣壳蛋白(N)-3的顺序进行编码。在 SARS-CoV-2细胞膜表面存在了大量的刺突蛋白(S),这种蛋白以类似 于SARS-CoV的方式高亲和力结合人血管紧张素转化酶2(angotensin converting enzyme2,ACE2)受体,病毒膜随后与宿主细胞膜融合,以将 病毒介导到宿主细胞中。核衣壳蛋白(N)与病毒RNA相结合,参与病 毒的包装,可能具有RNA转录的开关功能。小包膜糖蛋白(E)与膜糖 蛋白(M)相互作用,参与病毒组装和释放。 值得注意的是,由于SARS-CoV-2缺乏聚合酶的校对活性,使其具有较 高的突变率。根据国家生物信息中心统计,SARS-CoV-2核苷酸变异数主 要集中于ORF1ab基因和S基因,其中ORF7a变异频率最高,ORF3a次 之。变异类型以单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism, SNP)和缺失为主
related rhinolophus bat coronavirus,SARSr-CoV),属于 β- CoV 的 B 亚群。 SARS-CoV-2 的基因组大小为 29891 个核苷酸,编码 9860 个氨基酸。其 按照 5′ – 复制酶多聚糖蛋白(ORF1ab),刺突蛋白(S),小包膜糖蛋白 (E),膜糖蛋白(M)和核衣壳蛋白(N) – 3′的顺序进行编码。在 SARS-CoV-2 细胞膜表面存在了大量的刺突蛋白(S),这种蛋白以类似 于 SARS-CoV 的方式高亲和力结合人血管紧张素转化酶 2(angotensin converting enzyme 2,ACE2)受体,病毒膜随后与宿主细胞膜融合,以将 病毒介导到宿主细胞中。核衣壳蛋白(N)与病毒 RNA 相结合,参与病 毒的包装,可能具有 RNA 转录的开关功能。小包膜糖蛋白(E)与膜糖 蛋白(M)相互作用,参与病毒组装和释放。 值得注意的是,由于 SARS-CoV-2 缺乏聚合酶的校对活性,使其具有较 高的突变率。根据国家生物信息中心统计,SARS-CoV-2 核苷酸变异数主 要集中于 ORF1ab 基因和 S 基因,其中 ORF7a 变异频率最高,ORF3a 次 之。变异类型以单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism, SNP)和缺失为主
包膜蛋白 膜蛋白 刺突蛋白 核衣壳蛋白 内含RNA 脂质膜 劫持 SARS-CoV-2如何在感染者的细胞中自我复制 SARS-CoV-2 细胞膜 M NM以 新SARS ④ CoV-2 ACE2 2 复制 6 RNA 复合物 个 病毒蛋白质 高尔基体 08 3 ← 蛋白质 → 制造机器 1病毒体上的刺突蛋白结合细胞表面的ACE2蛋白。蛋白酶TMPRSS2帮助病毒体进入细胞2病毒体释放RNA 3某些RNA由细胞机器翻译为蛋白质4其中某些蛋白质形成复制复合物,以生产更多的RNA 5蛋白质和RNA在高尔基体中组装成新的病毒体6释放 来源:Song et al.,Viruses,2019;Jiang etal,Emerging Microbes and Infections,,2012;《经济学人》
the authentic SARS-CoV-2 virus RNP hexon the"Eggs-in-a-nest” 90 RNP tetrahedron the“Pyramid RNP Prefusion RBD down S the“Flai Postfusion S the "Needle" Membrane Membrane 新冠英国突变株测序突变位点揭晓:与ACE2受体亲和力提高干倍」 由于新冠病毒的新变种,英国确诊病例数量在过去2周之内猛增,科学家 认为,这种新变种比原始毒株的传播性高出70%,S蛋白与人ACE2受体 结合亲和力提高了1000倍
新冠英国突变株测序突变位点揭晓:与 ACE2 受体亲和力提高千倍! 由于新冠病毒的新变种,英国确诊病例数量在过去 2 周之内猛增,科学家 认为,这种新变种比原始毒株的传播性高出 70%,S 蛋白与人 ACE2 受体 结合亲和力提高了 1000 倍
疫情以来,虽然新亚型不断出现,但英国的这一新突变株的传播能力异 常恐怖。 这一毒株从9月在英国东南部出现,在英国迅速蔓延,目前已经成为 伦敦地区的主要毒株。该病毒株在英格兰东南部的新感染病例中占43%; 在英格兰东部占59%;在伦敦占62%。截止到12月10日英国已检测出 46,710个该毒株的感染者。 COG Table 1a.Priority mutations being tracked by COG-UK Mutation Predominant Reasons for tracking Cumulative Number over Lineage number in UK last 28 days (13/11/2020 10/12/20201 D614G 81 Moderate effect on 118,906 11,447 transmissibility A222V B1.177 Fast growing lineage but no 46,710 7,8$ evidence of mutation effect N439K B.1.141 1)Increased binding affinity to 3,320 246 B.1.258 hACE2 receptor 2)Escape to some mAbs 469-70 B.1.1 1)Evasion immune response 3504 1228 B.1.258 2)Diagnostic failure in some assays targeting the S gene including the three-target TagPath assay and the two-target Biofire assay N501Y B.1.1.7 Fast growing lineage increased 2,057 1,182 binding affinity to hACE2 receptor N501Y+ 8.1.1.7 Likely to maintain characteristics 1,524 1034 △69-70 described for N501Y and 69-70del N439K+ B.1.258 Likely to maintain characteristics 1,895 176 △69-70 described for N439Y and 69-70del Y453F B.1.1 1)Increase binding affinity to B.1.1.298 hACE2 receptor 2)Escape to some mAbs Human/mink associated umulative number as of December 15 based on data deposited into CLIMB.Caution is reauired the data will not include information from the last 2 weeks
疫情以来,虽然新亚型不断出现,但英国的这一新突变株的传播能力异 常恐怖。 这一毒株从 9 月在英国东南部出现,在英国迅速蔓延,目前已经成为 伦敦地区的主要毒株。该病毒株在英格兰东南部的新感染病例中占 43%; 在英格兰东部占 59%;在伦敦占 62%。截止到 12 月 10 日英国已检测出 46,710 个该毒株的感染者