توالی یابی کل ژنوم به ساختن اولین مشخصات ویروسی خون جمعیت چین کمک می کند

فناوری توالی‌یابی کل ژنوم می‌تواند توالی‌های ویروسی شناخته شده یا نامشخص موجود در خون انسان را کشف کند که می‌تواند پایگاه داده مهمی برای پیشگیری از عفونت ویروسی، توسعه واکسن، تحقیقات ژنومی ویروسی و اپیدمیولوژیک فراهم کند. به عنوان مثال، بسیاری از سرطان‌های رایج با ویروس‌های انکوژن مرتبط هستند، از جمله ویروس اپشتین بار (EBV)، ویروس‌های هپاتیت B و C (HBV و HCV)، و ویروس پاپیلومای انسانی (HPV).

در اکتبر 2022، BGI Genomics، بیمارستان Ruijin، موسسه پزشکی ترجمه دانشگاه جیائو تونگ شانگهای از پلت فرم اختصاصی توالی یابی DNBSEQ BGI برای انجام تجزیه و تحلیل عمیق توالی های ژنتیکی غیرانسانی در کل توالی یابی ژنومی از 10 نفر از افراد Metalic، 5، 5 استفاده کردند. برنامه تجزیه و تحلیل (ChinaMAP) و اولین مشخصات ویروسی خون جمعیت چین را ساخت. نتایج در مجله منتشر شد کشف سلول و مرجعی برای پیشگیری از عفونت ویروسی و اپیدمیولوژی ارائه دهد.

این مطالعه یک روش مبتنی بر WGS را برای تجزیه و تحلیل توالی‌های ویروسی با استخراج توالی‌های ژن غیرانسانی از داده‌های WGS 10585 فرد ایجاد کرد و 14 ویروس را شناسایی کرد که به طور گسترده در جمعیت چین وجود دارند، مانند ویروس اثر انگشت، ویروس هرپس B، رتروویروس درون‌زای انسانی. ، آدنوویروس C انسانی و ویروس هپاتیت B.

بالاترین میزان تشخیص مربوط به Anellovirus بود، با توالی های ژنتیکی ویروس اثرانگشت از جمله TTV (ویروس تورک تنو) و TLMV (ویروس کوچک شبه TTV) در 76.7٪ افراد یافت شد. HHV-4 (Human gammaherpesvirus 4, EBV) در 30.3 درصد افراد تشخیص داده شد، که بالاتر از گزارش شده در گروه جمعیتی اروپا (14 درصد) است.

ویروس هرپس B (بتاهرپس ویروس) نیز به طور گسترده شناسایی شد، با HHV7 (ویروس هرپس انسانی 7)، HHV6A (ویروس بتا هرپس انسانی 6A)، HHV6B (ویروس بتا هرپس انسانی 6B)، و HHV5 (ویروس بتا هرپس انسانی 5.30٪، HCMV، 110.2٪، در 110.2% یافت شد). درصد و 1.03 درصد افراد به ترتیب.

رتروویروس درون زا انسانی K (HERV-K)، ماستادنوویروس C (HMV) و ویروس هپاتیت B (HBV) به ترتیب در 20/8، 41/2 و 69/1 درصد افراد یافت شد.

علاوه بر این، این تیم توالی‌های HPV را در 50 نفر (0.47٪) شناسایی کردند که شامل زیرگروه‌های گاماپاپیلوماویروس 1، بتاپاپیلوماویروس 1 و آلفاپاپیلوماویروس 4 بود.

بیشترین ویروس نظارت شده – ویروس هپاتیت B

هپاتیت B یک بیماری عفونی بزرگ در چین است و هنوز هم یکی از علل اصلی سرطان کبد است. تیم تحقیقاتی توالی‌های ویروس هپاتیت B (HBV) را در 1.69٪ افراد شناسایی کردند که عمدتاً از دو زیرگروه (77٪) تشکیل شده بود، HBV-B و HBV-C. علاوه بر این، این تیم رویدادهای یکپارچگی ویروسی را در ژنوم انسان تجزیه و تحلیل کردند و ادغام توالی ویروسی HBV-B را در 10 نمونه و ادغام توالی ویروسی HBV-C در 18 نمونه را یافتند، نتیجه ای که نشان می دهد رویدادهای ادغام به طور قابل توجهی با فراوانی توالی ویروسی بالاتر و اینکه هیچ منطقه غنی شده قابل توجهی از سایت های ادغام توالی ویروسی HBV در ژنوم انسان وجود نداشت.

این تیم بیشتر بررسی کرد که آیا ارتباطی بین عفونت ویروسی و تنوع ژنتیکی از طریق مطالعات انجمن گسترده ژنوم (GWAS) وجود دارد یا خیر. نتایج نشان داد که یک جهش نادرست در ژن ACR به طور قابل توجهی با حامل ویروسی HHV6 مرتبط است و منبع در جمعیت های شرق آسیا غنی شده است.

HHV6 متعلق به ویروس‌های بتاهرپس است و شامل دو ویروس با هویت توالی ژنومی تا 90 درصد، HHV6A و HHV6B است. اگرچه عفونت HHV6 برای اکثر مردم بی ضرر است، مطالعات همچنین نشان داده اند که عفونت HHV6 با بیماری های عصبی مانند مولتیپل اسکلروزیس و بیماری آلزایمر مرتبط است، که نشان می دهد مضرات احتمالی عفونت HHV6 را نمی توان نادیده گرفت. این بینش پایگاه داده مهمی را برای مطالعات آینده در مورد مکانیسم انتقال ویروس HHV6 و همچنین ارزیابی خطر ژنتیکی جمعیت‌های مناطق با خطر بالای عفونت HHV6 فراهم می‌کند.

به طور خلاصه، این مطالعه به طور سیستماتیک گروه ویروسی خون را در یک جمعیت در مقیاس بزرگ با استفاده از داده های WGS عمیق بر اساس پلت فرم اختصاصی توالی یابی DNBSEQ BGI بررسی کرد و نرخ حمل جمعیت، فراوانی ویروس و توزیع جغرافیایی 14 ویروس را تجزیه و تحلیل کرد. مشخص شد که EBV شناسایی‌شده در 30 درصد افراد شایع‌ترین ویروس بیماری‌زای حامل در جمعیت بود، فراوانی ویروس HBV در خون با رویدادهای یکپارچه‌سازی همراه بود، و جهش نادرست در ACR به طور قابل‌توجهی با حامل ویروس HHV6 مرتبط بود. این یافته ها اطلاعات مهمی را برای پیشگیری از عفونت ویروسی و مطالعات اپیدمیولوژیک فراهم می کند. در عین حال، منابع و درس هایی را برای پروژه های ژنومی جمعیت بزرگتر ارائه می دهد.

این مطالعه بر اساس برنامه تجزیه و تحلیل متابولیک چین (ChinaMAP) است. این مطالعه از مقررات مربوطه مربوط به تحقیقات بیولوژیکی و پزشکی پیروی می کند و توسط کمیته اخلاق BGI و کمیته های اخلاق مربوطه شرکای تحقیقاتی تایید شده است.