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研究人员提出了一种新的方法来识别开始在人类中传播的更具传染性的病毒或细菌变体，包括导致流感、COVID、百日咳和结核病的病毒或细菌变体。
研究人员提出了一种新的方法来识别开始在人类中传播的更具传染性的病毒或细菌变体，包括导致流感、COVID、百日咳和结核病的病毒或细菌变体。
这种新方法名为“Phylowave”，可以通过系统发生树（phylogenetic tree）动态监测病原体种群组成的变化。Phylowave使用来自受感染人群的样本，以便实时监测在人群中传播的病原体，并使逃避疫苗的细菌能够快速和自动识别。这可能为开发更有效预防疾病的疫苗提供信息。
这种方法还可以快速检测出对抗生素具有耐药性的新变体。这可以为感染者的治疗选择提供信息，并试图限制这种疾病的传播。
它使用基因测序数据来提供关于新变种出现的遗传变化的信息。这对于理解为什么不同的变异在人群中传播不同是很重要的。
除了已建立的COVID和流感监测规划外，很少有监测传染病新变体的系统。这项技术是现有治疗这些疾病方法的重大进步，现有方法依赖于专家小组来确定循环细菌或病毒何时发生足够的变化，从而被指定为新的变体。
通过创建“家谱”，这种新方法可以根据病原体在基因上的改变程度以及它在人群中传播的容易程度自动识别新的变异——从而消除了召集专家来做这件事的需要。
它可以用于广泛的病毒和细菌，只需要从感染者身上采集少量样本，就可以揭示人群中流行的变异。这使得它对资源贫乏的环境特别有价值。
该报告发表在《自然》杂志上。
“我们的新方法提供了一种方法，以惊人的速度显示在人群中是否存在新的传染性病原体变体，它可以用于大量的细菌和病毒，”该报告的第一作者Noémie Lefrancq博士说，他在剑桥大学遗传学系开展了这项工作。
“我们甚至可以用它来预测新的变种将如何接管，这意味着我们可以迅速做出如何应对的决定。”
“我们的方法提供了一种完全客观的方法，通过分析它们的基因以及它们如何在人群中传播，来发现新的致病细菌菌株。这意味着我们可以快速有效地发现新的高传染性菌株的出现，”剑桥大学兽医学系的研究员Julian Parkhill教授说。
测试技术
研究人员利用他们的新技术分析了百日咳杆菌样本，这种细菌会导致百日咳。许多国家目前正在经历过去25年来最严重的百日咳疫情。它立即发现了在人群中传播的三种以前未被发现的新变体。
巴斯德研究所百日咳国家参考中心主任Sylvain Brisse教授提供了百日咳基因组分析和流行病学方面的生物资源和专业知识，他说：“这种新方法对百日咳病原体来说非常及时，鉴于百日咳目前在许多国家卷土重来，并且出现了令人担忧的抗菌素耐药谱系，因此需要加强监测。”
在第二项测试中，他们分析了结核分枝杆菌的样本，结核分枝杆菌是导致结核病的细菌。它表明，两种对抗生素具有耐药性的变异正在传播。
“这种方法将很快显示出病原体的哪些变种最令人担忧，因为它们有可能使人生病。这意味着疫苗可以专门针对这些变异，使其尽可能有效，”剑桥大学遗传学系的Henrik Salje教授说，他是该报告的资深作者。
他补充说：“如果我们看到一种耐抗生素变种的迅速扩张，那么我们就可以改变给感染者开的抗生素，试图限制这种变种的传播。”
研究人员表示，这项工作是任何公共卫生应对传染病的更大拼图的重要组成部分。
持续的威胁
导致疾病的细菌和病毒不断进化，在我们之间传播得更好更快。在2019冠状病毒病大流行期间，这导致了新毒株的出现：最初的武汉毒株传播迅速，但后来被包括欧米克隆在内的其他变种所取代，这些变种从最初的毒株进化而来，传播能力更强。这种进化的基础是病原体基因组成的变化。
病原体通过基因变化进化，使其更容易传播。科学家们特别担心基因变化会让病原体逃避我们的免疫系统，导致疾病，尽管我们已经接种了疫苗。
Salje说：“这项工作有可能成为世界各地传染病监测系统的一个组成部分，它提供的见解可能完全改变政府的反应方式。”
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