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基于社区的SARS-CoV-2感染的检测和遗传表征
[版面:华盛顿特区][首篇作者:xiaochunzi] , 2021年04月29日21:23:09 ,66次阅读,0次回复
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发信人: xiaochunzi (迪拜小旋风), 信区: WashingtonDC
标  题: 基于社区的SARS-CoV-2感染的检测和遗传表征
发信站: BBS 未名空间站 (Thu Apr 29 21:23:09 2021, 美东)

为了限制引入SARS-CoV-2(2019年导致冠状病毒疾病的病毒(COVID-19)),美国于
2020年2月2日限制了从中国的旅行,于3月13日限制了从欧洲的旅行。以确定是否在当
地传播SARS -CoV-2可以检测到,纽约市(NYC)卫生和精神卫生部门(DOHMH)在3月1
日至20日对六个纽约市医院急诊科(ED)进行了身份不明的前哨监视。3月8日,尽管
SARS-CoV-2的测试可用性仍然受到限制,但DOHMH宣布SARS-CoV-2(1)的社区持续传播
。此时,尽管流感病毒传播减少,但仍有26名纽约市居民确认了COVID-19,并且急诊就
诊的类流感疾病*增加了。†接下来的一周,即3月15日,当56名已知接触史的患
者中有7名(13%)在纽约市以外进行接触时,社区SARS-CoV-2传播状况从持续的社区
传播上升为广泛的社区传播(2)。通过3月1日至20日的哨点监视,卫生部卫生部从流
感样症状(ILS)§患者中收集了544份标本,这些标本对流感以及在某些情况下对其他
呼吸道病原体呈阴性。¶在CDC中对所有544个样本进行了SARS-CoV-2检验;36(6.
6%)测试呈阳性。通过基因测序,CDC确定大多数SARS-CoV-2阳性标本的序列类似于在
欧洲流通的标本,这表明可能从欧洲,美国其他地区引入SARS-CoV-2,并从纽约内部引
入本地。这些发现表明,与卫生保健机构合作并开发快速实施哨点监视所需的系统,再
加上在爆发前进行基因测序的能力,可以帮助及时制定遏制和缓解策略。
DOHMH从2020年3月1日至20日在6个前哨急诊室收集了来自ILS患者的身份不明的残留鼻
咽拭子标本,但尚无已知的病毒学诊断评估。由于担心SARS-CoV-2可能会被从中国返回
的旅行者引入,爆发爆发,由于居住在邮政编码中且具有20%以上自我识别汉语能力的
居住在邮政编码中的患者使用率高,因此选择了五种急诊室。**曼哈顿有两例急诊室,
皇后区有两例急诊,布鲁克林中有一例,布朗克斯中有一例。冷藏标本在收集后48小时
释放到DOHMH,冷冻标本在收集后1周释放。3月1日至9日收集的标本来自各个年龄段的
患者。由于对小儿SARS-CoV-2感染知之甚少,在3月10日至20日之间,DOHMH只收集了
使用2019-nCoV实时逆转录聚合酶链反应(RT-PCR)分析方法,将标本于2020年3月23日
发送至CDC,以进行SARS-CoV-2检测。††。为了节省资源,将最多包含五
个样本的样本池一起进行测试,并对正样本池或非结论样本池中的单个样本进行重新测
试。然后从RT-PCR阳性标本中提取核酸并进行牛津纳米孔MinION测序,并使用先前描述
的方法生成完整的基因组序列(3)。用Nextstrain管道推断系统发生关系(4),包括
从2020年4月1日起可从全球共享所有流感数据倡议(GISAID)获得的36例SARS-CoV-2阳
性前哨样本和选定的完整基因组序列(5)。该项目由DOHMH和CDC确定为非研究性公共
卫生监测。因此,不需要机构的机构审查委员会的批准。
考虑到有限的测试可用性,并且为了更好地了解在没有NYC人群患病率数据的情况下
SARS-CoV-2感染的患病率,DOHMH计算了目标人群中每周未发现SARS-CoV-2感染人数的
估计人数。DOHMH估计§§每周的目标人群,定义为任何NYC ED与ILS谁了负实验室证据
为流感评价这些人(以及在某些情况下,对于其他呼吸道病原体)。使用ED症状监测数
据获得了针对ILS的ED访视次数,并在全市范围内通过哨兵ED进行了每周汇总。每位哨
兵ED都向DOHMH提供每周的流感检测量和结果。使用估计的真实患病率工具计算了目标
人群中的SARS-CoV-2估计患病率¶¶假设SARS-CoV-2 RT-PCR分析的检测灵敏
度为85%(范围为75%–95%),特异性为99%;使用R统计软件(版本3.6.3; R
Foundation)分析了结果。
在3月1日至20日期间,从六个定点ED中收集了544个标本(表)。三十六(6.6%)个样
本的SARS-CoV-2阳性,包括425个所有年龄段的患者中的22个(5.2%)和119个年龄在
18岁以下的患者中的14个(11.8%)。在这36个SARS-CoV-2阳性标本中,在3天8月10日
和3月17日至19日这两个为期3天的时间内获得了32个(89%)。
在目标人群中,所有年龄段的患者中,SARS-CoV-2的估计患病率在3月1日的一周中分别
为0.3%,在3月8日的一周中为11.3%,其中约有15和1,170例未检测到的SARS-CoV-2感
染在每个相应的星期内目标人群中所有年龄段的患者(表)。在目标人群中,年龄<18
岁的患者中,SARS-CoV-2的估计患病率在3月8日这一周为2.0%,3月15日该周为17.7%
,估计有103和227例未检测到的SARS-CoV-2感染每周分别在目标人群中年龄小于18岁的
患者中进行调查(表)。在3月1日和3月8日那周,纽约市各个年龄段的确诊COVID-19病
例分别为26和1,917例。在3月8日和3月15日这几周内
从所有36个阳性SARS-CoV-2标本中产生了完整的基因组序列。所有序列都分为三个任意
定义的组(A,B和C)(补充图,https://stacks.cdc.gov/view/cdc/90347)。聚集
在A组中的两个NYC序列,其序列主要来源于在美国患者中诊断出的病例,这些患者大多
来自华盛顿州,还包括来自纽约的其他序列。B组中的七个序列,包括在中国检测到的
早期序列和其他全球序列,以及来自纽约的其他序列。其余27个序列与C组中的纽约序
列最紧密地聚在一起,而这在很大程度上由在欧洲和北美发现的序列所控制。
在3月5日至14日期间,大约在收集纽约市ILS人群哨兵监测样本的同时,加利福尼亚州
圣塔克拉拉县的公共卫生官员发现,经检测的样本中SARS-CoV-2的患病率为11%在四个
前哨紧急护理场所从所有年龄段的患者收集的流感阴性(6);此外,在3月12日至13日
和3月15日至16日在洛杉矶的一个医疗中心接受过轻度流感样疾病评估的5.3%的没有已
知旅行经历或与旅行者接触的患者中,SARS呈阳性-冠状病毒2(7)。圣克拉拉县和洛
杉矶都使用了确定的监视方法,其中包括收集有关年龄,性别和出行历史的患者信息,
而纽约市则使用了不明确的方法。因此,抽样方法和种群的差异限制了直接比较;但是
,认识到进行哨兵监视的各种方法可以发现价值。
在3月8日和3月15日的几周内,纽约市18岁以下人群中确诊的COVID-19病例有所增加。
在同一时期,DOHMH估计ILS且流感检测结果阴性的18岁以下人群中COVID-19的患病率和
未发现病例增加。这些报告和估计的增加表明,有必要进一步调查儿童在社区传播中所
扮演的角色,以及关闭学校作为缓解策略可能产生的影响。
2020年3月2日的序列(最早收集到的前哨样本)与欧洲和美国(B组)的早期序列聚在
一起,而欧洲和美国的早期序列也与中国的序列聚在一起。没有哨兵序列直接与爆发疫
情的中国武汉的序列相关。这是出乎意料的,因为大多数邮编ED被居住在邮政编码较高
且讲中文的患者使用。相反,序列分析表明可能从欧洲,美国其他地方引入了SARS-CoV
-2,并从纽约内部引入了当地。2月2日实施了国内机场检查和禁止外国公民从中国旅行
的规定; ***但是,欧洲申根区的类似旅行限制仅在3月13日开始实施。 尽管出行限制
是一项重要的缓解策略,但到实施欧洲限制之时,纽约市已经发生了SARS-CoV-2的进口
和社区传播。
根据目标人群的计算,在纽约市的监视期内,可能未发现许多SARS-CoV-2感染。在爆发
开始时将检测标准扩大到包括任何旅行暴露和无替代诊断的ILS患者,将增加通过被动
监测发现的病例数量。有限的测试能力和严格的测试标准导致许多COVID-19病例无法被
发现,减慢了DOHMH使用监视做出及时公共卫生决策的能力,并最终导致了社区的持续
传播。
本报告中的发现至少受六个限制。首先,不确定的监视方法排除了流行病学信息的收集
,包括任何个人识别码,人口统计学信息,旅行和接触史以及特定的前哨ED,以支持对
标本之间的遗传联系进行解释或进一步研究聚类。其次,在监视期间年龄资格标准的变
化限制了整个星期的比较。第三,用于实验室测试的合并方法可能会稀释低病毒载量样
品,从而导致假阴性结果。第四,所测试的患者人数少,导致SARS-CoV-2估计患病率和
目标人群中未发现的COVID-19病例数不确定。第五,直到大流行后期,才完成一项人口
调查以估计没有寻求医疗救助的ILS感染者人数,因此这些数据不能用于估计纽约市普
通人群中的感染率。最后,选定的前哨点和所服务的人群引入的潜在偏见影响了这些发
现的普遍性。
如果在新疾病出现或重新出现后提早进行前哨监视和基因测序,则可以指导公共卫生应
对策略。DOHMH敦促各辖区利用现有或新的基础设施来建立前哨监视和标本测序,为随
后发生在COVID-19大流行中的浪潮和未来的爆发做好准备。
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