核心观点与目标
该研报旨在为全球流感监测与响应系统(GISRS)扩容后的呼吸道合胞病毒(RSV)测序工作提供指导。随着针对RSV的新药(如单克隆抗体、疫苗和抗病毒药物)的研发进展,持续监测RSV病毒株对于评估诊断方法和干预措施的有效性至关重要。建立广泛的RSV测序多样性基础,有助于开发新的诊断和治疗方法,评估免疫接种计划的有效性,并更好地理解病毒的多样性和进化。
目标与行动
目标:
- 了解当前全球RSV的基因组多样性。
- 了解RSV谱系的全球传播情况。
- 支持和加强分子诊断的应用。
- 为被动免疫、疫苗接种和抗病毒药物等干预措施的开发和引入提供信息。
行动:
- 提供RSV样本采集、诊断测试、基因组测序和报告的标准,以确保高质量的测序数据。
- 改善对RSV测序数据生成、分析和解释工具的获取。
- 推动RSV测序数据的及时共享。
- 加强参与实验室的能力建设,并确保综合呼吸道病毒监测的可持续性。
- 采用和改造现有的测序技术,以最大限度地利用现有的实验室基础设施,并将其应用于其他新兴的病原体。
样本选择与处理
样本选择:
- 样本应基于国家现有的监测系统标准,并符合WHO基于流感平台的全球呼吸道合胞病毒监测策略。
- 优先选择2岁以下儿童(尤其是6个月以下的婴儿)的样本,因为他们在RSV感染中风险最高。
- 样本应代表主要干预目标人群(如0-6个月、7-23个月、≥60岁)、不同地理位置、不同时间点(早、中、晚季节和季节外)、不同疾病严重程度(从轻微的社区病例到住院病例)以及临床重要病例(如死亡病例和免疫突破病例)。
样本量:
- 建议每个国家每年测序至少46个RSV阳性样本,并根据RSV-A和RSV-B的相对流行率选择样本比例。
- 全球范围内,如果25个国家每年测序至少46个样本,可以更准确地估计流行株的流行率,并检测流行率低至0.27%的谱系。
样本采集、储存、运输和处理:
- 推荐的样本类型包括鼻咽抽吸物、鼻拭子、咽拭子、鼻咽拭子、鼻咽/咽组合拭子和鼻咽抽吸物。
- 样本应储存在2-8°C,并在72小时内提取RNA。如果RNA不能在72小时内提取,则应冷冻保存。
- 所有临床样本均被视为潜在的传染性,必须采取适当的培训和防护措施。
RSV检测
- 金标准:实时逆转录聚合酶链反应(rRT-PCR),具有高度敏感性和特异性。
- 亚型检测:rRT-PCR可以用于区分RSV-A和RSV-B,从而快速识别流行的RSV亚型。
- 质量控制:参与外部质量评估(EQA)计划,并使用已表征的阳性和阴性对照。
RSV测序
方法:
- 推荐使用全基因组测序(WGS)方法,因为它可以提供比单个基因(如F和G基因)测序更多的信息。
- 常用的测序方法包括Illumina和牛津纳米孔技术(ONT)。
- 建议的Illumina设置包括多批次测序(≥48个样本/运行)和自动化文库制备。
- ONT平台提供简化的实验室流程,可以一次性多路复用多达96个样本。
生物信息学分析:
- 常用的软件工具包括用于质量控制(fastp、FastQC、NanoQC)、去除低质量读数(Trimmomatic、fastp)、去除接头和引物序列(iVar、Cutadapt)、变异检测(SAMtools、Genome Analysis Toolkit、Picard)、共识序列生成(MIRA)等。
- 常用的分析工具包括用于系统发育分析(MUSCLE、MAFFT、ClustalW、PhyML、RAxML、IQ-TREE)、分子钟和系统地理学分析(BEAST、BEAST2)等。
- 常用的可视化工具包括FigTree、iToL、MEGA和Nextstrain。
质量控制与外部质量评估
- 质量控制指标:基因组覆盖率(理想情况下>90%)、覆盖深度(≥100x)、模糊核苷酸百分比(<2%)。
- 外部质量评估:定期参与WHO或其他机构提供的测序EQA练习,或与其他实验室进行测序比较。
数据共享、监测与分析
- 数据共享:测序数据和相关元数据应通过公共数据库定期及时共享,理想情况下在RSV季节结束后3个月内上传。
- 元数据要求:应收集和共享的最小和可选元数据包括样本ID、日期、地理位置、年龄组、亚型、病毒载量、临床信息等。
- 监测:监测应涵盖测序成功的数量、亚型、年龄分布、地理位置、采样策略和数据上传的及时性。
- 数据分析:使用GISAID和NextStrain等工具分析不同RSV谱系的地理分布、相对流行率和传播情况。
结论
该研报为全球RSV基因组监测提供了全面的指导,旨在提高RSV测序的质量和效率,并促进数据的共享和分析。通过实施这些指南,可以更好地了解RSV的多样性和进化,并为开发新的诊断和治疗方法提供信息。