利用方法,数据分析和近乎实时的废水监测,以利用高吞吐量测序来加强公共卫生响应
Padmini Ramachandran1, Tunc Kayikcioglu2, Tamara Walsky1
1Human Foods Program, Food and Drug Administration, HFS-712, 5001 Campus Drive, College Park, 20740, MD, USA.
Environmental research
|April 20, 2025
概括
废水监测有效追踪了SARS-CoV-2 (SC2) 变种,比临床数据提前一周识别了Omicron子变种. 这种快速分析为社区监测提供了关键的公共卫生见解.
科学领域:
- 环境科学和公共卫生
- 病毒学和分子流行病学.
- 生物信息学和数据科学
背景情况:
- 基于废水的分析是监测人口层面的传染病的关键工具.
- 废水的高通量测序能够全面追踪病毒变体,包括SARS-CoV-2 (SC2).
- 早期发现新兴变种对于及时进行公共卫生干预至关重要.
研究的目的:
- 评估基于废水的SARS-CoV-2监测的性能.
- 评估变量调用准确度和从样本采集到数据发布的周转时间.
- 为了比较不同的测序平台和目标丰富策略.
主要方法:
- 在美国马里兰州,每天从2022年1月到6月收集废水样本.
- 总核酸 (TNA) 提取,然后使用QIAseq DIRECT和NEBNext VarSkip Short套件进行目标缩.
- 在Illumina MiSeq和牛津纳米孔技术 (ONT) GridION平台上的测序,用C-WAP管道进行分析.
主要成果:
- 成功检测到SARS-CoV-2变种BA.2的出现,BA.2.12,BA.4.6和BA.5.5的出现.
- 识别的Omicron亚型大约比当地可用的临床数据早一周.
- 从样本采集到公开数据发布的快速交付时间为57小时,比平均28天的交付时间快得多.
结论:
- 废水监测提供了SARS-CoV-2趋势和变种的快速和准确检测.
- 这种方法为公共卫生决策和社区层面的监测提供了有价值的及时见解.
- 快速发布数据有助于对新出现的病毒威胁采取积极的公共卫生反应.
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