《科學(xué)》刊發(fā)美國(guó)研究：紐約新冠病毒主要由歐洲和美洲引入

　　最新研究顯示,，美國(guó)疫情最嚴(yán)重的地區(qū)——紐約的新冠病毒主要由歐洲和美洲多次獨(dú)立引入,。

　　以上結(jié)論來(lái)自美國(guó)西奈山衛(wèi)生系統(tǒng)(Mount Sinai Health System)于當(dāng)?shù)貢r(shí)間5月29日刊發(fā)在國(guó)際權(quán)威期刊《科學(xué)》雜志上的研究。該研究題為《SARS-CoV-2在紐約市的引入及早期傳播》(Introductions and early spread of SARS-CoV-2 in the New York City area),。

　　紐約市已成為當(dāng)前SARS-CoV-2大流行的中心之一,。為了確定病毒在紐約市區(qū)的早期快速傳播事件,，研究者對(duì)在西奈山衛(wèi)生系統(tǒng)(Mount Sinai Health System)尋求治療的新冠患者病毒進(jìn)行了基因測(cè)序,。對(duì)84個(gè)不同的SARS-CoV-2基因組的系統(tǒng)發(fā)育分析表明，紐約的新冠病毒主要來(lái)自歐洲和美國(guó)其他地區(qū)的多個(gè)相互獨(dú)立的引入,。此外,，研究者還發(fā)現(xiàn)了SARS-CoV-2的社區(qū)傳播證據(jù)，這與居住在城市不同社區(qū)的患者中發(fā)現(xiàn)的相關(guān)病毒群集有關(guān),。

　　新冠病毒(SARS-CoV-2)是一種新型病毒病原體,，在過(guò)去幾個(gè)月中新冠病毒在全球迅速蔓延，世界衛(wèi)生組織(WHO)于2020年3月11日宣布大流行,。美國(guó)于2月2日對(duì)中國(guó),、3月2日對(duì)伊朗、3月13日對(duì)歐洲大陸國(guó)家,、3月16日對(duì)英國(guó)和愛(ài)爾蘭實(shí)施了旅行限制,，以防范國(guó)際輸入病例。

　　盡管采取了這些措施,，紐約州的第一例新冠確診病例還是于2月29日出現(xiàn)在了紐約市,。在3月的頭幾周，隨著篩查能力的擴(kuò)大,，紐約新冠病例數(shù)迅速增加,。截至5月2日，紐約州共有312977例新冠確診病例,，其中紐約市172354例(占紐約州55%),。紐約市已成為美國(guó)SARS-CoV-2感染的主要中心之一，其大都市地區(qū)超過(guò)13300人死亡,。

　　位于西奈山伊坎醫(yī)學(xué)院的病原體監(jiān)測(cè)項(xiàng)目(PSP)是一個(gè)多學(xué)科,、機(jī)構(gòu)性的基礎(chǔ)設(shè)施，旨在產(chǎn)生高分辨率,、近乎實(shí)時(shí)的病原體遺傳信息,，這些病原體在來(lái)自那些在紐約西奈山衛(wèi)生系統(tǒng)尋求治療的大量、多樣的患者,?；贗llumina公司和Pacific Biosciences公司的新一代測(cè)序技術(shù)，通過(guò)生物pecimen編碼,、核酸提取和qPCR定量,，PSP提供了病原體基因組的信息。

　　研究者利用現(xiàn)有的PSP基礎(chǔ)設(shè)施調(diào)查了在紐約市傳播的SARS-CoV-2毒株的來(lái)源,，并分析了該病毒在人口密集的大都市地區(qū)的傳播情況,。該研究展示了90個(gè)SARS-CoV-2分離毒株的基因組多樣性，這些毒株來(lái)自于2020年2月29日至2020年3月18日在西奈山衛(wèi)生系統(tǒng)尋求治療的84名患者,。

　　這些基因組表明：2020年3月的頭幾周,，是多個(gè)獨(dú)立的來(lái)源將SARS-CoV-2引入紐約市,。基于對(duì)全長(zhǎng)病毒基因組序列的遺傳相似性和系統(tǒng)發(fā)育分析,，在紐約州首次報(bào)告新冠病例后的18天內(nèi)診斷的大多數(shù)病例似乎與未追蹤的傳播和潛在的旅行相關(guān)暴露有關(guān),。值得注意的是，大多數(shù)的病毒引入都來(lái)自歐洲和美國(guó),。研究者還確定了兩個(gè)病毒簇,，共21個(gè)密切相關(guān)的病例，表明社區(qū)傳播已經(jīng)存在,。

　　這些觀察結(jié)果也得到了這些病例在城市內(nèi)地理分布的支持,，對(duì)應(yīng)紐約市的4行政區(qū)中的3個(gè)，以及紐約州的5個(gè)縣,。數(shù)據(jù)表明,，一旦SARS-CoV-2由多個(gè)獨(dú)立來(lái)源引入并發(fā)生社區(qū)傳播，再對(duì)前往紐約實(shí)施旅行限制對(duì)預(yù)防大都市地區(qū)傳播作用有限,。

　　疫情開始時(shí),，個(gè)人要獲得SARS-CoV-2的測(cè)試必須符合美國(guó)CDC的一套嚴(yán)格的篩選標(biāo)準(zhǔn)，并且需要獲得當(dāng)?shù)匦l(wèi)生部門的批準(zhǔn),，這對(duì)紐約市的新冠測(cè)試是極大的限制,。3月9日至3月14日間，情況發(fā)生了轉(zhuǎn)變,，紐約西奈山醫(yī)療系統(tǒng)(MSHS)的新冠篩選能力得到大大擴(kuò)展，于是新冠確診病例激增,。這一周內(nèi),，每天的SARS-CoV-2陽(yáng)性檢測(cè)數(shù)量是流感病毒陽(yáng)性檢測(cè)數(shù)量的5倍多。

　　研究者對(duì)臨床分離出的90個(gè)SARS-CoV-2基因組進(jìn)行了測(cè)序,，這些病毒來(lái)自截至3月18日確診84個(gè)患者(當(dāng)時(shí)紐約周已有超過(guò)800確診病例),，共產(chǎn)生了72個(gè)完整的和18個(gè)部分(覆蓋率> 95%)的新冠病毒基因組。這些病例來(lái)自紐約市4個(gè)行政區(qū)(曼哈頓,、布朗克斯,、皇后區(qū)和布魯克林區(qū))的21個(gè)社區(qū)，以及韋斯切斯特縣的兩個(gè)城鎮(zhèn),。

　　樣本來(lái)自44名女性(52.4%)和40名男性(47.7%)的鼻咽拭子,，年齡在20-44歲(16%)、45-64歲(33%),、65-79歲(27.4%)和>80歲(16.7%)之間,。其中，68名患者有詳細(xì)的醫(yī)院就診信息,，分別是：出院12例(17.6%),，入院53例(80%),，初次出院后再次入院3例(2.4%)。

　　研究者對(duì)84個(gè)獨(dú)立的新冠患者分離出來(lái)的病毒株進(jìn)行了系統(tǒng)發(fā)育分析,，并對(duì)截至2020年4月1日在GISAID中保存的2363個(gè)序列進(jìn)行了系統(tǒng)發(fā)育分析,。紐約市的新冠病毒分離株分布于整個(gè)系統(tǒng)發(fā)育樹上；并與多個(gè)獨(dú)立的引入相一致,。

　　研究者根據(jù)氨基酸和核苷酸取代以及最大似然(ML)和貝葉斯方法的統(tǒng)計(jì)支持,，將源自西奈山衛(wèi)生系統(tǒng)尋求治療的患者的每個(gè)SARS-CoV-2分離株分配到主要的進(jìn)化枝上。這些突變僅用于分類,，因?yàn)槠涔δ苡绊懭匀晃粗?。作為參考，研究團(tuán)隊(duì)采用了來(lái)自NextStrain工具的進(jìn)化枝命名法,。

　　對(duì)于每個(gè)指定的分支,，他們根據(jù)紐約的序列位置和可用的流行病學(xué)信息確定了不同類型的輸入事件。第一個(gè)病毒分離株來(lái)自于一位有中東旅行暴露史的患者(A3支,，節(jié)點(diǎn)5),，第二個(gè)分離株來(lái)自于一位有歐洲旅行史的患者(B支，節(jié)點(diǎn)6),。其余的分離株,，絕大多數(shù)(87%)聚集在A2a枝上。這一分支主要由來(lái)自歐洲的新冠患者分離毒株組成(72%),，這表明來(lái)自歐洲的病毒引入是3月第一周在紐約暴發(fā)的病毒主體,。

　　進(jìn)化枝A2a內(nèi)的大多數(shù)紐約分離株都呈分散分布，未觀察到按國(guó)家或地理區(qū)域分組的情況,。盡管起源各異,，但該進(jìn)化枝中的許多序列非常相似或相同，這使得在沒(méi)有其他流行病學(xué)數(shù)據(jù)的情況下無(wú)法解決病例之間的直接關(guān)系或方向性,。接下來(lái),，研究者使用ML和貝葉斯系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)分析來(lái)推斷與紐約市相關(guān)的新冠傳播事件的時(shí)間。

　　對(duì)于進(jìn)化枝A2a,，他們估計(jì)了從1月下旬到2月中旬的一段未被追蹤的全球傳播時(shí)期,，與流行病發(fā)展的流行病學(xué)觀察結(jié)果一致(表1，節(jié)點(diǎn)2),。 A2a進(jìn)化枝底部的最早序列包括從2月下旬開始來(lái)自意大利,，芬蘭，西班牙,，法國(guó),，英國(guó)和其他歐洲國(guó)家的分離株，以及從3月第一周開始的一些北美分離株(加拿大和美國(guó))。在這一進(jìn)化枝中,，研究者鑒定出了兩個(gè)突變,，以區(qū)別于紐約市和其他地區(qū)的序列簇，這表明可能至少有兩個(gè)獨(dú)立的病毒引入發(fā)生在2月初至2月中旬(表1,，節(jié)點(diǎn)3至4),。

　　值得注意的是，這兩個(gè)簇之一包含位于進(jìn)化枝A2a中的72個(gè)紐約市分離毒株中的64個(gè),，提示社區(qū)擴(kuò)散的發(fā)生,。

　　與進(jìn)化枝A2a中情況相似，進(jìn)化枝A1a中的SARS-CoV-2分離株(6%)散布在方向性未知的多個(gè)區(qū)域中(圖2A,，節(jié)點(diǎn)1),。該進(jìn)化枝也主要由歐洲來(lái)源的 分離株組成(82%)，詳見(jiàn)圖2B,。

　　對(duì)于其余的進(jìn)化枝(B,，B1和B4)，研究者鑒別在2月至3月初推斷被引入紐約的4種SARS-CoV-2毒株(表1,，節(jié)點(diǎn)7至10),。值得注意的是，其中兩個(gè)引入毒株根據(jù)其與美國(guó)其他分離株的密切關(guān)系,，可以推斷為來(lái)自于美國(guó)國(guó)內(nèi),，其中就包括在華盛頓州引發(fā)主要社區(qū)傳播的分離株(進(jìn)化枝B1，節(jié)點(diǎn)9),。最近有報(bào)道稱,，該進(jìn)化枝上的毒株被引入了美國(guó)東海岸(紐約位于東海岸)。盡管進(jìn)化枝B中一半以上的序列是亞洲起源的(圖2B),，但與紐約分離株最接近的親戚是歐洲和北美起源的,。

　　前述測(cè)序分離株和進(jìn)化枝在地理空間上，分布在紐約市所有的行政區(qū)和21個(gè)社區(qū)中(圖3),。這與紐約其他醫(yī)院中的測(cè)序分離株和進(jìn)化枝時(shí)空分布相似。

　　綜上所述,，研究結(jié)果表明,，紐約的SARS-CoV-2流行病主要來(lái)自美國(guó)和歐洲之間的無(wú)追蹤傳播，該病原是從中國(guó)直接引入的證據(jù)非常有限,。

　　盡管在2020年4月上旬可用的SARS-CoV-2基因序列數(shù)量相對(duì)較少,，但該研究還是發(fā)現(xiàn)了位于進(jìn)化枝A2a內(nèi)的兩個(gè)單系病毒簇，它們幾乎完全包含來(lái)自紐約的分離株(圖2B),。一簇包括進(jìn)化枝A2a中23%(17個(gè))的分離株和總測(cè)序分離株的20%,。根據(jù)郵政編碼信息，該集群的病例分布在五個(gè)縣，包括一個(gè)來(lái)自韋斯特切斯特縣新羅謝爾的樣本,，該樣本是紐約市以北的大都市區(qū)的一部分,，并報(bào)告了紐約州第一個(gè)記錄在案的社區(qū)獲得性感染群，報(bào)告時(shí)間是2020年3月3日,。該簇的特征是ORF1b基因中的氨基酸取代A1844V,。這些病毒簇的基礎(chǔ)是來(lái)自明尼蘇達(dá)州、華盛頓州和加利福尼亞州的分離株,。紐約分離株和美國(guó)其他分離株之間的相關(guān)性表明,，本地傳播的病毒可能已經(jīng)通過(guò)國(guó)內(nèi)途徑被引入紐約。

　　第二病毒簇是一個(gè)較小的群,，其中包含來(lái)自曼哈頓的四個(gè)分離株和來(lái)自皇后區(qū)的一個(gè)分離株,。郵編信息可用于曼哈頓的三個(gè)病例，這些病例對(duì)應(yīng)三個(gè)不同的社區(qū),，進(jìn)一步支持紐約發(fā)生了社區(qū)傳播,。盡管大多數(shù)紐約市病例主要與歐洲的病毒進(jìn)化枝混雜在一起，但這些結(jié)果表明,，在紐約市內(nèi),，國(guó)內(nèi)引進(jìn)的病毒株也可能是早期社區(qū)傳播的來(lái)源。

　　值得注意的是,， CNN在4月連線采訪美國(guó)頂級(jí)疾控專家福奇,，他也表示，“根據(jù)旅行和航班記錄發(fā)現(xiàn),，紐約新冠病毒源自意大利,，而且是意大利北部。我對(duì)此并不感到意外,?！?/p>

　　此前《紐約時(shí)報(bào)》也報(bào)道稱，最新的基因研究表明,，新冠病毒早在2月中旬就開始在紐約地區(qū)傳播,，也就是第一個(gè)確診病例出現(xiàn)之前的幾周，主要是來(lái)自歐洲的旅行者帶來(lái)了這種病毒,，而不是來(lái)自亞洲,。

　　當(dāng)?shù)貢r(shí)間5月11日，紐約州州長(zhǎng)科莫(Andrew Cuomo)在新冠肺炎每日簡(jiǎn)報(bào)時(shí)也再度強(qiáng)調(diào),，“攻擊我們的病毒來(lái)自歐洲”,。

　　澎湃新聞?dòng)浾?賀梨萍