次世代シーケンサー(NGS)は、微生物に関する事前知識がなくても、新しいコロナウイルス株やその他の病原体を効果的かつ偏りなく同定できます1。シーケンスは、感染拡大の初期にCOVID-19(SARS-CoV-2)の原因となる新型コロナウイルスを同定するために使用されました2。SARS-CoV-2コロナウイルスの急速に広がる新しい変異株への懸念が続いており、変異を迅速に検出して新株の拡散を防ぐために、シーケンスの実施を強化する必要性が高まっています。NGSは、公衆衛生当局、ワクチンや薬剤の開発者、研究者に重要なエビデンスを提供し、それによりラボは以下のことが可能になります:
動画プレゼンテーションで、イルミナが全従業員の献身と協力を得て、記録的な速さでCOVIDSeq Testを開発した様子をご覧ください。さらに、COVIDSeq Assayにより、SARS-CoV-2の新規株の出現と有病率をラボがどのように特定・追跡できるかについても紹介しています。
コロナウイルスは変異するため、新たな変異株が出現し、一般の人々に影響を及ぼす可能性があります。突然変異によって伝播性や感染性が増大する可能性があるため、サーベイランスとモニタリングが不可欠になります。このようなコロナウイルスの変異は、ワクチンの効果/保護を低下させたり、検査によって診断されにくくなったりする可能性があります3。
NGSは、COVID-19などの感染症のゲノムサーベイランスのための貴重なテクノロジーです。NGSは、コロナウイルス変異株の蔓延を追跡できるだけでなく、PCRとは異なり、新型コロナウイルス変異を同定することもできます。NGSを使用して、サイエンティストは低頻度のマイノリティバリアントと複数の多型および新型バリアントを検出できます。
NGSを使用したゲノムワイドな系統タイピングは、疫学者が突然変異を迅速に同定して特徴づけることで、感染拡大防止に役立ちます。系統レベルの追跡によって、感染拡大クラスターと伝播経路の特定をサポートできます。
対照的に、PCRは病原体ゲノムの特定の領域を検出するように設計されているため、急速に進化する病原体ゲノム全体で新たな突然変異を同定することはできません。さらに、プライマーまたはプローブの結合領域に変異が生じると、PCRの性能が低下する可能性があります。
全ウイルスゲノムのシーケンスによりSARS-CoV-2コロナウイルスを検出し、特徴づけます。この方法では、PCRアンプリコンのウルトラディープシーケンスにより、ゲノム全体を解析できます。
コロナウイルス、インフルエンザウイルス、その他の呼吸器病原体、および関連する薬剤耐性アリルを検出し、その特性を解析します。こうした知見は、研究者が呼吸器感染症をモニタリングし、感染制御戦略を最適化する際に役立ちます。この方法により、ターゲット特異的なプローブとのハイブリダイゼーションを介して、所期のゲノム領域を捕捉することができます。
特定のサンプルに含まれるすべての微生物を包括的にシーケンスし、コロナウイルスなどの新しい病原体を同定することができます。このNGS法は、感染拡大調査を迅速化し、新しいラボ検査の開発を支援する上で、役立つ可能性があります。
SARS-CoV-2のサーベイランス | 呼吸器病原体の検出とサーベイランス | 新型ウイルスの検出 | |
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検出に必要なもの | アンプリコン | ハイブリッドキャプチャー | ショットガンメタゲノミクス |
スピードとターンアラウンドタイム | |||
スケーラビリティと費用対効果 | |||
新規病原体の同定 | |||
伝播の追跡 | |||
変異の検出 | |||
複数感染や複雑な疾患の同定 | |||
薬剤耐性の検出 |
ラボの検査ニーズを十分に満たします
ラボの検査ニーズを部分的に満たします
これらのツールは、コロナウイルスのシーケンスデータ解析を加速し、サンプル追跡を簡略化し、宿主応答研究を促進するものです。
ウイルスや微生物のシーケンスからRNA-Seq、全ゲノムシーケンスまで、幅広いアプリケーションに対応する強力で最先端のNGSデータ解析ツールを利用できます。
このインタラクティブなオミクスの知識ベースとデータ検索エンジンは、プライベートデータを、キュレーションされた公開オミクスデータを用いて生物学的なコンテキストに取り込み、研究者がCOVID-19の宿主応答を制御する要因を調査するのに役立ちます。
この高度にカスタマイズ可能なラボ情報管理システムにより、ラボはサンプルを追跡し、ワークフローを効率的かつ安全に管理することができます。
感染症研究の第一人者である2人の研究者が、ゲノムシーケンス技術によるCOVID-19のパンデミックへの取り組みについて語ります。
COVID-19パンデミックにより、SARS-CoV-2のような新興病原体を検出および監視するツールの必要性が浮き彫りになっています。NGSはコロナウイルスの早期検出につながり、検査やワクチン開発を加速します。
新型コロナウイルスの早期検出と特性解析から、モニタリング、サーベイランス、診断検出まで、COVID-19パンデミックへの対応におけるNGSの幅広い適用性についてご紹介します。
呼吸器病原体(SARS-CoV-2、インフルエンザウイルス、真菌を含む)と関連する薬剤耐性アリルを幅広く検出するための迅速ハイブリッドキャプチャーシーケンス。
Respiratory Pathogen ID/AMRワークフローアプリケーションノートコロナウイルス、インフルエンザウイルス、その他の呼吸器系ウイルスの高感度検出と特性解析のための迅速ハイブリッドキャプチャーシーケンスワークフロー。
MiniSeq Rapid試薬は、シーケンスランタイムを5時間未満に短縮し、コロナウイルスやその他の呼吸器系ウイルスの迅速な検出を可能にします。
Shamir Genome CenterのDr. Nir Rainyが、ハイスループットのゲノミクスセンターの構築に何が必要か、イスラエルにおけるCOVID-19サーベイランスの取り組みをどのように支援しているか、臨床研究におけるNGSの将来に対するビジョンについて述べています。
記事はこちらユタ州公衆衛生研究所のディレクターが、SARS-CoV-2感染拡大クラスターに狙いを定め、将来的なパンデミックに向けたインフラを確立するための取り組みにおいて、どのようにNGS業務を拡大したのかについて説明します。
画期的な取り組みとして、公衆衛生研究所はイルミナの技術を用いて、オーストラリアにおける全ての陽性COVID-19検査のウイルスゲノムのシーケンスを行い、州ごとではなく、国全体でCOVID-19を追跡しています。
共同作業の環境により、COVID-19の研究者は、重要な経路やバイオマーカー、医薬品候補となるリード化合物に関する仮説を検証できます。
Aegis Sciencesは、いかに変異に対応し、能力を拡大し、世界最大のCOVIDシーケンス事業の1つになったか。
キャンパスラボは、SARS-CoV-2やその他のウイルスのバリアントとウイルス量を理解するために、真空バッグから粉塵をシーケンスします。
米国CDCおよび世界保健機関の勧告に従い、イルミナは新型コロナウイルスSARS-CoV-2(2019-nCoV)に接触した疑いがある、または接触が判明しているNGS機器関連の汚染を除去するためにこの手順を推奨しています。
アンモニア系洗浄剤および消毒剤(COVID-19パンデミック時にラボの洗浄に頻繁に使用されているもの)をシーケンスランの設置場所の近くで使用すると、シーケンスランの性能が低下する可能性があります。これらの問題を避けるためのヒントを見る。
ゲノムベースの結核サーベイランスが、公衆衛生当局による感染拡大の検出や伝播の追跡にどのように役立つかをご覧ください。
さまざまなNGS法が、抗菌薬耐性の検出にどのように革新的な能力を提供できるかについて知見が得られます。
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