Предыдущее тестирование выявило первый случай заражения вирусом 3 марта до того, как инфекция взорвалась по всему мегаполису, что привело к 260 600 положительным случаям к середине мая.
В новом исследовании, проведенном под руководством исследователей из Медицинской школы им. Гроссмана Нью-Йоркского университета, весной использовалось генетическое тестирование, чтобы проследить происхождение SARS-CoV-2, пандемического вируса, по всему региону Нью-Йорка. Исследование показало, что вирус впервые пустил корни в конце февраля и был засеян как минимум 109 различными источниками, которые разорвались в цепочки заражения, а не от одного «нулевого пациента»."
Примечательно, что, по словам авторов исследования, более 40 процентов людей с положительным результатом теста не имели контактов с другим инфицированным человеком до того, как заразились вирусом.
«Наши результаты показывают, что ранние методы скринингового тестирования в Нью-Йорке опоздали начало и корни вспышки как минимум на несколько дней», – говорит со-ведущий автор исследования Мэтью Морано, доктор философии, доцент кафедры патологии в NYU Langone Health. "Работа убедительно свидетельствует о том, что для пресечения будущих вспышек в зародыше нам нужна система быстрого и полноценного генетического надзора в реальном времени, а также традиционные эпидемиологические индикаторы."
Исследователи также обнаружили, что более 95 процентов жителей Нью-Йорка с COVID-19 имели штамм вируса с мутацией, которая может облегчить передачу другим людям. Это открытие, по словам Морано, помогает объяснить, почему вирус так активно распространился в Нью-Йорке, даже с учетом высокой плотности населения города.
При секвенировании генов исследователи сравнивают небольшие фрагменты генетического кода, чтобы определить мутации, которые обнаруживаются только в определенном штамме вируса. Эти «флаги», говорит Морано, затем можно использовать для отслеживания распространения штамма с течением времени, аналогично тестам, используемым для отслеживания происхождения людей.
Ранее специалисты использовали этот метод для отслеживания вспышек гриппа, метициллин-устойчивого золотистого стафилококка (MRSA) и лихорадки Эбола, а также других инфекций.
Новое исследование, опубликованное в октябре. По словам Морано, 22 в журнале Genome Research – это крупнейшая на сегодняшний день попытка проследить пандемию COVID-19 с помощью секвенирования генов.
Для исследования ученые собрали вирусную генетическую информацию о 864 мазках из носа, взятых у жителей Нью-Йорка, которые дали положительный результат на COVID-19 в период с 12 марта по 10 мая. Большинство людей были из Манхэттена, Бруклина и округа Нассау на Лонг-Айленде.
Затем исследователи сравнили последовательности генов вируса из этих образцов с последовательностями, обнаруженными в исходном штамме, изолированном прошлой зимой от пациентов в Ухане, Китай, где, как полагают, началась пандемия.
Исследование показало, что генетические коды вируса в Нью-Йорке более точно совпадают с генетическими кодами штаммов из Европы или других стран.S. государства, а не страны Китая, откуда вирус произошел.
Кроме того, некоторые из ранних цепочек заражения от человека к человеку передавались длиной не менее 50 человек.
«Наши методы секвенирования генов позволили нам оценить точность наших скрининговых тестов», – говорит старший автор исследования Адриана Хеги, доктор философии, профессор кафедры патологии в Нью-Йоркском университете в Лангоне. «Исходя из этих результатов, становится ясно, что нам нужна система обширного тестирования, которая дает быстрые результаты."
Она отмечает, что последовательности, проанализированные в исследовании, составляли всего 10 процентов пациентов с COVID-19 в одной больничной системе в Нью-Йорке.
Таким образом, истинный масштаб заражения населения был, вероятно, намного выше, и первоначальное занесение вируса в Нью-Йорк, возможно, произошло раньше.
Хеги говорит, что в следующий раз команда планирует выяснить, могут ли мутации, обнаруженные с помощью генетического тестирования, повлиять на коронавирус другими способами, например, вызвать новые или более серьезные симптомы COVID-19.
Финансирование исследования было предоставлено грантами Национального института здравоохранения R35 GM119703, P50 CA016087, P30 CA016087 и UM1 AI148574.
Дополнительная поддержка была предоставлена Центром глобального анализа инфекционных заболеваний MRC, грант MR / R015600 / 1.
Помимо Морано и Хеги, в исследовании участвовали и другие исследователи из Нью-Йоркского университета в Лангоне: Ситхарам Рамасвами, доктор философии; Пол Заппил; Дачия Димартино, доктор философии; Людовик Бойтар, доктор философии; Андре? Рибейру-дос-Сантуш, доктор философии; Николас Вулпеску; Гаэль Вестби; Гомяо Шэнь; Сяоцзюнь Фэн, доктор философии; Меган Хоган, доктор философии; Кристиан Мариер; Питер Мейн; Ютонг Чжан; Джон Кэдли; Ракель Ордон?эз, доктор философии; Рэйвен Лютер; Эмили Хуанг; Эмили Гусман; Каролина Аргуэльес-Гранде; Кимон Аргиропулос, доктор медицины; Маргарет Блэк, доктор медицины; Антонио Серрано, доктор медицины; Мелисса Колл, ХХ; Мин Джэ Ким, XX; Брендан Беловарак, доктор медицины; Татьяна Гиндин, доктор медицинских наук; Эндрю Литл, доктор медицинских наук; Джаред Пиннелл, XX лет; Теодор Вужьюклакис, доктор медицины; Джон Чен, доктор философии; Лоуренс Лин, доктор медицинских наук; Эми Рапкевич, доктор медицины; Ванесса Раабе, доктор медицины; Мария I. Саманович, доктор философии; Джордж Джур, доктор медицины; Иман Осман, доктор медицины; Мария Агуэро-Розенфельд, доктор медицины; Марк Маллиган, доктор медицины; и Паоло Котция, доктор медицины. Матия Снудерл, доктор медицины, была соавтором исследования.
Другая исследовательская поддержка была предоставлена Манон Рагоннет-Кронин, PhD; Лили Гейдельберг, XX; и Эрик Волц, доктор философии, в Имперском колледже Лондона.