科学家利用基因网络技术重建COVID-19在早期的“进化路径”

剑桥大学和德国的研究人员利用基因网络技术重建了COVID-19的早期“进化路径”。

通过分析第一批160个完整的人类病人病毒基因组，科学家们已经绘制了新冠状病毒突变产生的不同病毒谱系的传播图。

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剑桥大学的遗传学家彼得·福斯特说:“有太多的快速突变，无法清楚地追踪COVID-19的家谱。因此，我们使用数学网络算法同时可视化所有可能的树。”

“这种技术用来绘制史前人类活动地图主要是通过DNA。这是第一次使用它来跟踪病毒感染途径，如COVID-19。

研究小组使用了2019年12月24日至2020年3月4日期间从世界各地收集的病毒基因组数据。这项研究揭示了COVID-19-a、b和c的三种不同的“变体”，它们的谱系是密切相关的。

福斯特和他的同事发现a型最接近蝙蝠体内的COVID-19。它存在于武汉，但令人惊讶的是，它不是武汉的主要病毒类型。

据报道，在美国和澳大利亚的患者中也发现了大量的A型病毒。

然而，在武汉和东亚其他地区的患者中通常发现B型病毒。但是如果没有进一步的变异，病毒不会在这些地区之外广泛传播。这意味着创始人效应发生在这个区域，也就是说，少数个体的某些基因的高频率导致同一现象在他们的后代中的高比例。

C型主要存在于欧洲，在法国、意大利、瑞典和英国的早期患者中发现。*的样本中不存在C型，但在新加坡、香港、中国和韩国出现过。

新的分析还显示，病毒进入意大利的早期途径之一是1月27日的德国感染病例，另一条途径与“新加坡集团”有关。

更重要的是，研究人员表示，他们的基因网络技术能够准确追踪已确定的感染途径，将已知病例和病毒谱系之间的突变联系起来。

因此，科学家认为，这项技术可以应用于最新的冠状病毒基因组测序，以帮助预测未来全球疾病传播和激增的集中区域。

福斯特说:“系统发育网络分析可能有助于识别未记录的COVID-19感染源，以遏制该疾病在全球的进一步传播。”

研究结果发表在2020年4月8日的《美国国家科学院院刊》上。

A型病毒与蝙蝠和穿山甲中发现的病毒最为相似。乙源于甲，丙源于乙

研究人员认为，东亚B型病毒的局部变异可能是创始人效应的影响。这是源于一个小的、孤立的感染群体的遗传瓶颈。

福斯特认为还有另外一点需要考虑:“在东亚，B型流感对大多数人来说是免疫的或适应环境的，所以它可能需要变异来克服耐药性。在初始阶段，我们似乎还发现东亚的突变率低于其他地区。”

他补充道:“我们描述的病毒网络是对其早期阶段的简要描述，也就是说，在其进化路径被大量突变覆盖之前。”

自从这项研究开展以来，研究小组已经将其分析扩展到1001个病毒基因组。福斯特说，尽管他们的研究尚未经过同行评审，但结果显示，人类首次感染和传播COVID-19应该发生在9月中旬至12月初。

蝌蚪工作人员从scitechdaily编译，翻译狗Gege，转载必须授权。