美国疾病预防控制中心175亿美元的测序

美国总统拜登就职后不久，负责指挥新冠应对部门的杰夫·齐恩茨就传达了美国需要做什么的信息，他在1月的新闻发布会上说：“我们的基因组测序排名世界第43位，这完全不可接受。”

（来源：MITTechnologyReview）

针对这一现状，他提出的建议是“进行适当数量的基因组测序，这将使我们能够尽早发现变异毒株，我相信这是处理任何潜在变异毒株的最佳方法。”

自从武汉首次发现新冠病例以来，科学家们便一直在对共生样本的基因组进行测序。最早的mRNA疫苗是使用中国科学家在1月份公开发布的遗传密码制成的，此后科学家们以前所未有的规模完成了它。

在12月中旬，来自美国的个新冠基因组已经被解码并发布在了公共存储库中，这是疾病控制与预防中心每年测序的流感样本数量的七倍。

美国绝大多数的新冠测序实验是在学术中心进行的，这主要是因为直到最近它仍被认为是一种学术追求，它可以追踪被人们广泛认为发展缓慢而稳定的病毒的变化。

甚至在11和12月，随着英国和南非公布了更多可传播的毒株，丹麦也表示将杀死万只貂，以控制一个病毒突变体。许多科学家和公共卫生组织都认为该病毒不太可能摆脱疫苗引发的免疫。

然而，正如头条新闻警告“新冠病毒突变体”蔓延“失控”一样，政客和公众要求知道美国国内是否存在“令人担忧的变异毒株”。

疾病预防控制中心在网上发表的一份声明中说：“鉴于已经测序的美国国内感染的一小部分，该变体可能已经在美国传播而并未被发现。”

“美国瞎了”迅速成了一种口头禅，不仅对于寻求工作上支持的科学家，而且对于那些在政府回应中寻求可解决问题的批评者都是如此。

消息传递不准确肯定会导致一些挫败感：例如，在12月22日，《纽约时报》就报道说，自12月1日以来，美国只有不到40个共生基因组序列被测序。实际上，在那个时期美国实验室向公共存储库提交了将近个新序列。

在新政府的领导下，CDC很快得到了2亿美元“首付款”的财政支持，用于测序工作。然后，3月份通过的救济法案投入了数量惊人的17.5亿美元，用于支持“包括新冠在内的疾病或感染”进行测序的全国公共卫生计划。

疾病预防控制中心和世界卫生组织设定的目标是对5％阳性的确诊病例进行测序，以追踪变异毒株的传播。美国通过聘请私人测试实验室对少量阳性样品进行测序，很快便实现了这一目标。

CDC和WHO设定了对5％阳性病例进行测序以追踪变异传播的目标，该数字基于主要新冠测序仪生产商Illumina的印前研究得出。

美国通过聘请私人测试实验室对少量阳性样品进行测序，很快便实现了这一目标。在3月的最后一周，当有45万新确诊病例时，美国实验室包括通过其他计划资助的学术实验室向全球生物数据存储库GISAID提交了个匿名序列，并向国家生物技术信息中心（NCBI）提交了个匿名序列。

这段时间是六个月以来最低的确诊率之一；然而，要在1月份的高峰期进行5％测序，美国实验室则每天需要花费超过一百万美元进行五倍于样本数量的测序。

美国应该是研究新冠病毒遗传进化的绝佳场所，因为病毒在全美广泛传播，感染者具有遗传多样性，并且美国是世界上接种疫苗人数最多的人。但是，尽管基因组测序的数量有所增加，一些公共卫生专家和科学家仍想知道所有这些信息正在做什么—以及该领域目标的可实现性究竟如何。

CDC在描述基因组监测的网站上说，测序可以追踪变种是否具有了逃避疫苗或治疗的性质。但是，该机构的测序监视程序不会将其任何序列重新种回到他们来自的人身上，无论他们是否接种了疫苗或患病轻重与否。

同时，支持这种匿名的“监视”排序的最大论据是，它可以给官员们提早警告有关确诊率的潜在变化。然而，尽管新闻一再报道在美国已经有更多可传播的变异毒株，各州却一直在放松口罩禁令，并重新开放室内就餐场所。

我们与在疫情期间具有第一手经验的许多测序专家进行了交谈，并从许多人那里听到了相同的信息：将监视数据转化为有用的信息在美国面临着巨大的法律，政治和基础设施障碍，其中有些是无法克服的。

除非科学家和政策制定者问他们为什么要使用新冠病毒测序，以及如何最好地利用这些数据，否则基因组监测将产生越来越少的回报，而且其很大的潜力可能会被浪费掉。

约翰霍普金斯大学健康安全中心的高级分析师莱恩·沃姆布罗德说：“在美国，做到这一点非常困难。如果所有的钱都花在获得一堆完整的新冠测序上，而没有去构建一些可以更持久的东西的话，我将感到非常失望。”

监视测序无法完成的操作

毫无疑问，测序对于公共卫生来说是革命性的，这不仅仅是因为mRNA疫苗是在一个患有奇医院就诊后仅一个月便被开发出来的。

监视测序可以识别一部分阳性测验的遗传密码并寻找其随时间变化的信息，这可以帮助研究人员追踪病毒的进化过程。如果一种菌株的生长速度快于其他菌株，研究人员便可以对其进行进一步研究。

高级分子检测办公室（OAMD）首席科学官邓肯·麦肯尼尔说：“我们的监测并不完善，但是我们能够看到病毒何时何地在整个地区传播，并识别出广泛的变化模式。”据悉，该办公室主要负责扩张国家测序工作。

当被问及为什么监视测序如此重要时，官方通常会回答说，它可以帮助追踪菌株在现实世界中的行动轨迹。但是，此类争论通常将两件事混为一谈：对已经匿名的阳性测试进行抽样，以及使用针对性分析来了解特定的、可识别的病例。

CDC对新冠变异毒株监视测序页声称例如“基因序列数据的常规分析”可以帮助检测变异毒株“逃避天然或疫苗诱导的免疫”以及“在人群中导致较轻的或更严重的疾病”的能力。

“仅仅是因为我们经常看到一个变体，是否意味着它实际上更易传播？也许吧。我们需要做更多的研究来了解它是否会引发我们真正担心的情况。”

知道变异毒株何时学会摆脱免疫，可以告诉科学家们是否需要改变疫苗配方。但是，除非与有关样本信息相关联，否则测序无法告诉我们这些事情。根据美国法规，这通常是不可能的。

LabCorp（该公司与CDC有共同的测序合同）的研究与开发技术总监布莱恩·克鲁格说，“仅仅是因为我们经常看到一种变异毒株，是否意味着它实际上更易传播？也许吧，我们需要做更多的研究来了解它是否会引发我们真正担心的情况。”

LabCorp与CDC的合同，是OAMD的主要测序计划的一部分，该计划支付了全国各地的大型测试实验室对数千个阳性新冠测试进行测序的费用。该项目旨在寻找“令人