Skip to content

COVID-19に対する世界的な取り組みを支援します

UCSFのCharles Chiu博士とNextSeqシステム
コロナウイルスのシーケンスから、Chiu博士はこの疾患の手掛かりを得ることができました

UCSFのCharles Chiu博士は、CDCにより全米各地からのウイルス株のシーケンスを行うように指名された際、さらに大きな処理能力が必要になることが分かっていました。

ワシントンのBedform博士
Bedford博士は、ワシントンにおける地域感染を追跡し、阻止する手助けをしています

イルミナのNextSeq 550システムと試薬を活用して、Bedford博士はアメリカ国内における最初のCOVID-19クラスターの1つを同定することができました。

Chris Mason博士のニューヨークにおけるサンプル収集
イルミナとIDbyDNAは、NGSによる感染症のソリューションを提供するために提携

臨床で感染症検査へのNGSの導入を促進することを目指した提携です。

家族の画像

ワクチン開発のための病原体の同定からアウトブレークの制御までのNGSのパワー

次世代シーケンサー(NGS)には、最前線にいるサイエンティスト、研究者、公衆衛生当局、そして医療従事者をサポートする唯一無二の能力があります。感染経路、併存疾患、変異率を把握する役に立ち、ワクチン開発と治療法の基礎となり、最終的には将来のアウトブレークの予測と予防に役立ちます。

CMOのPhil Febboによる詳細説明はこちら
医者の画像

答えを探す人と答えを見つけるテクノロジーとをつなげる

イルミナは、最高のテクノロジー、グローバルネットワーク、そしてゲノム情報を利用できることが、このパンデミックを阻止し、再発を防止するために非常に重要であると考えています。これが、研究者、CDC中国のCDCNIHGISAIDスタンフォード大学ブロード研究所などと連携して、イルミナが彼らの成功に必要なゲノムやシーケンスに関するサポートを確保している理由です。

COVID-19関連記事はこちら
フェースマスクの画像

世界的ニーズはイルミナの責任です

イルミナは社会全体の利益を支持するグローバルカンパニーで、世界中のCOVID-19に対する取り組みを支援することに尽力しています。イルミナは、グローバルサーベイランスネットワークの開発のためのアフリカ感染症ゲノム解析中央センター(ACEGID)ならびにミルケン研究所への資金提供パートナーであることを誇りに思います。

COVID-19関連記事はこちら
防護服の画像

イルミナの唯一無二の支援能力

イルミナは、その何十年にもわたる経験、世界的な展開、さまざまな国や言語への対応、ならびにデータの透明性のおかげで、この世界的なパンデミックに対応するために地域のリソースと世界のリソースを迅速につなぎ、支援する機会に恵まれました。

COVID-19対策におけるイルミナの取り組み

グローバル
イルミナは、COVID-19に立ち向かう世界的取り組みをサポートするために、ソフトウェアツールキットを無料でお使いいただけるようにしています
詳細はこちら
アフリカ
アフリカ疾病予防管理センターへのイルミナの寄付により、シーケンスによるCOVID-19のサーベイランス能力が拡大
詳細はこちら
英国
英国はコロナウイルスの拡散状況をマッピングするための全ゲノムシーケンスを共同で開始
詳細はこちら
中国
武漢で最初のCOVID-19ゲノムのシーケンスに使用されたシステムを提供
カンボジア
カンボジアで流行したCOVID-19の特性解析を可能にするiSeq 100システムとiSeqクラウドメタゲノムプラットフォーム
詳細はこちら
アメリカ
ニューヨークのCOVID-19ゲノミクス研究ネットワークがパンデミックと戦うために集結
詳細はこちら

包括的かつ統合された検査法は、COVID–19の管理で役立ちます。病原体ゲノミクスは従来の手法を補完するものであり、イルミナNGSは感染症サーベイランスとアウトブレークのモデルにおいて独自の位置づけにあります。

ワークフロー比較表

 新規ウイルスの検出SARS-COV-2の検出とCOVID-19の診断同時感染の検出とウイルス進化のモニタリング患者免疫反応の解析
検査ニーズメタゲノムPCR/qPCRアンプリコンIllumina COVIDSeq Testターゲット濃縮呼吸器ウイルスオリゴパネル血清検査
スピードと所要時間(TAT)     
高い拡張性と費用効率     
新規病原体の同定     
感染追跡     
変異による変化に影響を受けない     
同時感染と複雑疾患の同定     
高いバックグラウンドのサンプル中に低レベルで存在する病原体の同定     

アウトブレークのフェーズに基づく臨床検査ニーズに十分に対応

アウトブレークのフェーズに基づく臨床検査ニーズの一部に対応

イルミナのCOVID-19アプリケーションノートとカスタマーガイド

イルミナのシステムを用いたコロナウイルス検出法

コロナウイルス株の検出と特性解析のためのショットガンメタゲノムシーケンスワークフロー。

アプリケーションノートを読む
イルミナシステムで呼吸器ウイルスパネルを用いたターゲットシーケンス

包括的なターゲット濃縮ワークフローを用いたコロナウイルスの効率的な検出。

アプリケーションノートを読む
呼吸器ウイルスパネルを用いたコロナウイルスの検出

SARS-CoV-2とさまざまな呼吸器ウイルスの検出と全ゲノムシーケンスのためのリソースガイド。

カスタマーガイドを読む
対話に参加する

今すぐ登録して前米国食品医薬品局長のScott Gottlieb博士と「世界的なCOVID-19サーベイランスにおけるゲノミクスの役割」についての対話に参加します

今すぐ登録する
対話に参加する

よくある質問回答集

基本的には、診断テストは臨床医が患者を診るうえで有用で、サーベイランスはマクロな感染者の把握に必要です。

診断テストは、個々の患者に重要なイエス/ノーの答えを提供し、適切な体制を提供できるようにします。

サーベイランスは、公衆衛生当局が疫学的経路を追跡し、感染経路を理解し、接触者追跡を実施し、ウイルスの進化の速度を予測し、ウイルスが診断や治療の効果に影響を与えるように変化しているかどうかを理解するのに役立ちます。

アウトブレークのかなり初期段階です。最初の患者クラスターにおいて疾患の原因である病原体を培養、PCR/qPCR、ELISAなどの従来法で同定できないときに、NGSは新規病原体の同定において重要な役割を果たします。病原体が同定され、ゲノムが公開されたら、臨床医の患者管理に役立てるために、病原体のゲノム配列に基づいて診断テスト(PCR)を開発できます。

病原体の同定後、NGSは以下を可能にする重要なエビデンスを公衆衛生当局、ワクチンや薬剤の開発者、そして研究者に提供することで重要な役割を果たし続けます:

  • 世界的なウイルスの感染経路の追跡により封じ込めと対策が可能
  • ウイルスの拡散に伴うウイルスの変異速度の測定
  • 治療ターゲットの同定
  • 同時感染の役割の理解

NGSは、患者サンプルに含まれる新規病原体を予備知識なしで偏りなく検出することができます。

感染症検出における重要課題は、ヒトにおいて呼吸器疾患や消化器疾患などの原因となるウイルスを含めた微生物の多くはまだ研究も特性解析もされておらず、そのため開発に病原体のゲノム情報を必要とするPCRのようなターゲットアプローチでは分からない、または検出されないということです。NGSはこれらの未知の新規病原体の発見において重要な役割を果たしており、得られたゲノム配列は臨床医の患者管理に役立つPCRなどの定期検査の開発に使用することができます。

NGSを病原体ゲノムの進化を追跡するのに使用して、公衆衛生当局が感染の広がりをモニタリングし、集団レベルで最適な隔離計画を判断するのに役立てることができます。経時的に異なる患者からのウイルスをシーケンスすることで、ウイルス進化速度を測定し、病原性ならびに診断有効性や治療有効性に影響が及ぶようにウイルスが変化しているのかどうかを把握することができます。PCRは、病原体ゲノムの特定領域が存在しているかを検出するためのものであり、急速に進化する病原体ゲノム全体の新しい変異を同定することはできません。さらに、変異がプライマーやプローブの結合領域で発生するとPCR性能は低下します。

疫学者は、世界中の患者サンプルのウイルスゲノムにおける変異を調べ、この情報を使用して患者間の感染経路を示す遺伝ツリー(マップ)を作成することができます。病原体の遺伝的類似性によるクラスターは、同一の感染の鎖にいる患者に属しています。これらの感染の鎖により、公衆衛生当局は病原体の発生源を同定し、流行経路を追跡し、感染経路を把握し、適切な封じ込め対策を周知することができます。

ショットガンメタゲノムワークフローでは、新規の種と既知の種、どちらも検出が可能です。未知のアウトブレークに直面した際には複数の分子診断テストが使用されることが多く、それが病原体同定における不要なコストと遅延をもたらしています。ショットガンメタゲノムは、病原体の同定と特性解析のための包括的なスクリーニング検査として単体で使用できます。この研究ワークフローは、アウトブレーク調査を加速する役に立ち、大規模スクリーニングの取り組みのための新しい臨床検査の開発をサポートします。

SARS-CoV-2などの病原体が同定されたら、ターゲット濃縮ワークフローは、ウイルス検出に必要な高い感度を発揮し、隔離の緩和と通常の活動の再開を許可すべき時期のモニタリングなどの感染制御戦略の最適化で研究者の役に立つ疫学情報や進化の情報を提供し、ワクチン開発に役立ちます。

イルミナのシーケンサーを用いたこれらの補完的なワークフローは、従来の検査法と併せて実施することができ、包括的なアウトブレーク反応モデルに組み入れることができます。

イルミナでは、SARS-CoV-2の検出と解析に利用できるいくつかのソリューションを作成しました。

重症急性呼吸器症候群を引き起こすコロナウイルスのアウトブレークに関連したゲノムデータを解析し共有することで研究者を支援するために、イルミナではIllumina SARS-CoV-2 NGS Data Toolkitを発売しました。このキットはウイルスを扱う研究者のための新しいデータ解析ツールセットです。これらのツールを用いると、簡単にサンプル中に存在するSARS-CoV-2ウイルスの塩基配列を検出、同定し、その研究結果を重要な公共データベースに投稿できます。

Illumina SARS-CoV-2 NGS Data Toolkitの詳細はこちら

有症状患者においてSARS-CoV-2の検出に関する臨床レポートを作成しCOVID-19を診断しようとするユーザーの場合、DRAGEN COVIDSeq検査パイプラインをIllumina COVIDSeq検査と併せて使用します。

ショットガンメタゲノムまたは呼吸器ウイルスオリゴパネルの臨床レポートを作成しようとするユーザーには、イルミナとIDbyDNAとの提携により、シーケンサーで得られたデータを実用的な知見へと変えることのできるシンプルかつパワフルなバイオインフォマティクスソフトウェアが提供されます。

IDbyDNAの実績のある自動Explifyプラットフォーム解析は、SARS-CoV-2のゲノム特性解析を含めた35種類の呼吸器ウイルスの検出に対応しています。詳細は、IDbyDNAお客様サービス(米国フリーダイヤル+1-833-397-5439またはclientservices@idbydna.com)にお問い合わせください。

ツール/パイプライン概要
DRAGEN COVIDSeq Test Pipeline
  • 臨床解析とSARS-CoV-2検出のレポート作成にIllumina COVIDSeq Test (EUA)と併用することでCOVID-19の診断に役立てます
  • 本パイプラインのRUO版はIllumina COVIDSeq Test(RUOおよびPEO)と併用できます
DRAGEN Metagenomics
  • Kraken 2による宿主の除去と分類学的手法
  • 病原体検出レポートなどの豊富なレポート
  • SARS-Cov-2を追加した2020データベースの更新
DRAGEN RNA Pathogen Detection
  • カスタムのヒト+ウイルスリファレンス
  • ウイルス検出用のDRAGEN k-mer Matcherを統合
GISAID Submissionアプリ
  • タッチパネル操作によるGISAID公共データベースへの提出
IDbyDNA Explify
  • ショットガンメタゲノムや呼吸器ウイルスオリゴパネルで得た結果の使いやすい臨床解析とレポート作成(IDbyDNA Explify RVOPプラットフォーム)
SRA Submission
  • タッチパネル操作で生のリードデータをNCBIのSRA(Short Read Archive)データベースに提出
SRA Import
  • タッチパネル操作でNCBIのSRAデータベースからデータをインポート

同定と検出

データ共有

一般的な呼吸器ウイルス、最近のインフルエンザ株、およびSARS-CoV-2を検出するためのプローブが7,800個あり、陽性対照として使用できるヒトプローブもあります。これらのプローブは非常に密な間隔で配置された80-merのオリゴであり、パネルに含まれるすべてのウイルスの全ゲノムカバレッジを実現します。パネルに含まれるウイルスの一覧:

  • ヒトコロナウイルス229E
  • ヒトコロナウイルスNL63
  • ヒトコロナウイルスOC43
  • ヒトコロナウイルスHKU1
  • SARS-CoV-2
  • ヒトアデノウイルスB1
  • ヒトアデノウイルスC2
  • ヒトアデノウイルスE4
  • ヒトボカウイルス1型(Primate bocaparvovirus 1 isolate st2)
  • ヒトボカウイルス2c型 PK isolate PK-5510
  • ヒトボカウイルス3型
  • ヒトパラインフルエンザウイルス1型
  • ヒトパラインフルエンザウイルス2型
  • ヒトパラインフルエンザウイルス3型
  • ヒトパラインフルエンザウイルス4a型
  • ヒトメタニューモウイルス(CAN97-83)
  • 呼吸器多核体ウイルス(A型)
  • ヒト呼吸器多核体ウイルス9320(B型)
  • インフルエンザAウイルス(A/プエルトリコ/8/1934(H1N1))
  • インフルエンザAウイルス(A/韓国/426/1968(H2N2))
  • インフルエンザAウイルス(A/ニューヨーク/392/2004(H3N2))
  • インフルエンザAウイルス(A/ガチョウ/広東/1/1996(H5N1))
  • ヒトボカウイルス4型 NI株HBoV4-NI-385
  • KIポリオーマウイルス ストックホルム60
  • WUポリオーマウイルス
  • ヒトパレコウイルス1型PicoBank/HPeV1/a
  • ヒトパレコウイルス6型
  • ヒトライノウイルスA89
  • ヒトライノウイルスC(024株)
  • ヒトライノウイルスB14
  • ヒトエンテロウイルスC104株:AK11
  • ヒトエンテロウイルスC109 isolate NICA08-4327
  • インフルエンザAウイルス(A/浙江/DTID-ZJU01/2013(H7N9))
  • インフルエンザAウイルス(A/香港/1073/99(H9N2))
  • インフルエンザAウイルス(A/テキサス/50/2012(H3N2))
  • インフルエンザAウイルス(A/ミシガン/45/2015(H1N1))
  • インフルエンザBウイルス(B/リー/1940)
  • インフルエンザBウイルス(B/ウィスコンシン/01/2010)
  • インフルエンザBウイルス(B/ブリスベン/60/2008)
  • インフルエンザBウイルス(B/コロラド/06/2017)
  • インフルエンザBウイルス(B/ワシントン/02/2019)
  • ヒトコントロール遺伝子

ターゲット濃縮は、ターゲット特異的ビオチン化プローブへのハイブリダイゼーションにより目的のゲノム領域をキャプチャーするリシーケンス法です。ハイブリッドキャプチャー法によるターゲット濃縮では、高感度検出が実現するため、高いリード深度は不要になります。また、ターゲット濃縮NGSワークフローではターゲットのほぼ完全なシーケンスデータが得られるため、ウイルスの進化やウイルスのサーベイランスのためのバリアント解析などのアプリケーションが広がります。

別の方法として、アンプリコンシーケンスは、病原体ゲノムの特異的領域を同定することにより、サンプル中のターゲット病原体の存在を検出するためのものです。この方法では、急速な進化を遂げている病原体のゲノム全体での新しい変異を検出することはできませんが、これはウイルスの進化やウイルスサーベイランスの研究では必要なことです。

ターゲット濃縮NGSワークフローではターゲットのほぼ完全なシーケンスデータが得られるため、ウイルスの進化やウイルスのサーベイランスのためのバリアント解析などのアプリケーションが広がります。アンプリコンシーケンスなどの他のターゲットリシーケンス法と比べると、ハイブリッドキャプチャーによる濃縮では、ターゲット領域をより包括的にプロファイリングできるかなり大きなプローブパネルが使えます。さらに、ハイブリッドキャプチャープロトコールで使用されるオリゴプローブは、qPCRなどのアンプリコンベースのアッセイでは困難な高度に変異した領域内でも効果を持続できるため、RNAウイルスなどの急速に進化しているウイルスのターゲティングが可能になります。

培養、PCR/qPCR、ELISAなどの従来法では疾患原因の病原体を同定することができない場合、ショットガンメタゲノム(mNGS)は、複雑なサンプル内に存在するすべての生物を包括的に調べるシーケンス法であり、SARS-CoV-2のような疾患を引き起こす新規病原体を同定することができます。

単にウイルス粒子を検出するだけにとどまらず、ショットガンメタゲノムでは、SARS-CoV-2ウイルスなどの病原体の全ゲノム配列を高力価で得ることができるため、アウトブレーク調査の加速に役立ちます。

サンプル中の既知と未知の病原体(ウイルス+細菌+真菌)を同定することで、研究者はこの情報を使用してSARS-CoV-2のようなターゲット病原体と関連する同時感染を調べ、同定することができます。

病原体が同定されると、アンプリコンによって高い費用効率と拡張性で迅速にSARS-CoV-2を検出できます。一般的な全ゲノムシーケンス診断法として使用する場合、幅広いターゲットをカバーできるため変異の影響を受けにくくなります。研究目的として全ゲノムシーケンスを使用すると、ウイルス変異のモニタリングと系統解析ができます。

病原体が同定されると、ウイルス濃縮パネルでは、SARS-CoV-2の全ゲノムや異なるサンプルで認められたゲノム変異を検出することで、疫学情報と併せて高感度検出を行うことができます。この情報は感染の疫学情報を定義する役に立ち、公衆衛生当局は感染制御戦略を最適化することができます。

イルミナの呼吸器ウイルスオリゴパネルと併用すれば、検出規模が約30種類の呼吸器ウイルスまで拡大し、パネル中の他のウイルスでの同時感染を調べ、同定することができます。

Illumina COVIDSeq Testは、米国で有症状患者におけるSARS-CoV-2の検出とCOVID-19の診断のために使用する緊急使用許可(EUA)をFDAから得た、最初のNGS検査法です。

COVIDSeqは、FDA認可や承認は受けていません。この検査は、COVID-19の検出や診断のための体外診断用医薬品の緊急使用許可を要することの根拠が示されている状況であるとする宣言期間中に、EUAに基づきFDAが認可したものです。COVIDSeqは、米国の検査室での使用のみが許可されており、中度から高度に複雑な検査を実施するための、1988年に制定された臨床検査室改善修正(CLIA)法(42 U.S.C. §263a)に従って認証されています。

Illumina COVIDSeq Test (EUA)の詳細はこちら

llumina COVIDSeq Testの性能評価限定(PEO)版はCE-IVD規制下にある欧州諸国向けに、研究使用限定(RUO)版は米国以外の各国向けに提供しています。これらの製品は研究環境でSARS-CoV-2を検出するために使用できます。

Illumina COVIDSeq Test(RUO版とPEO版)の詳細はこちら

ショットガンメタゲノム対応製品

TruSeq Stranded Total RNA

このライブラリー調製キットは、さまざまな種やサンプルタイプに対応した頑健で拡張性の高い全トランスクリプトーム解析(RNA-Seq)ソリューションです。

rRNA Depletion Kit

イルミナRibo-Zero Plusキットを使えば、ヒト、マウス、ラット、および細菌のサンプルにおいてリボソームのRNAを除去できます。

NextSeq 2000システム

革新的なベンチトップ型シーケンサーでは、現在と将来のさまざまなアプリケーションで、さらに高い効率と少ない制約で新たなサイエンスを探求することができます。

濃縮に役立つ製品

iSeq 100システム

iSeq 100システムは、スピードや手ごろな価格帯と共に、相補型金属酸化膜半導体(CMOS)技術とSequencing by Synthesis(SBS)ケミストリーの精度を兼ね備えています。

この製品について
MiSeqシステム

MiSeqベンチトップ型シーケンサーはターゲットおよび微生物ゲノムアプリケーションに対応し、高品質なシーケンス、シンプルなデータ解析、クラウドでのデータ保管を実現します。

この製品について
Nextera Flex for Enrichment

Nextera Flex for Enrichmentは、イルミナのライブラリー調製用製品ラインの中でも最も迅速かつ柔軟なDNAターゲットシーケンスソリューションです。

この製品について