Cell、Nature子刊CRISPR助力新冠病毒检测及治疗 | COVID-19一周精选【4.11-4.17】

2020-04-21 315文献解读

截至4月17日12时,CNGBdb病毒数据库(VirusDIP):

总数据量:GISAID EpiCoV™ 9472条,CNGBdb新冠病毒数据库1064 条;
 上周新增(4.11~4.17):GISAID EpiCoV™ 4379条,CNGBdb新冠病毒数据库464条;
CNGBdb自主发布:24条新冠病毒组装数据,32条去宿主信息的测序数据。

每周CNGBdb为您精选,COVID-19一周研究速览

标题:CRISPR作为抗病毒策略对抗SARS-CoV-2和流感的研究进展
期刊:Cell
DOI:10.1016/j.cell.2020.04.020
摘要:由SARS-CoV-2病毒引起的COVID-19大流行强调了抗病毒方法的必要性,这种方法可以在没有有效疫苗或药物的情况下针对新出现的病毒。在这里,我们演示了一种基于CRISPR-Cas13的策略,PAC-MAN(huMAN细胞中的预防性抗病毒CRISPR),用于病毒抑制,可以有效地降解SARS-CoV-2序列中的RNA和人肺上皮细胞中的活的甲型流感病毒(IAV)。我们设计并筛选了针对保守病毒区域的CRISPR RNA (crRNAs),并鉴定了针对SARS-CoV-2的功能性crRNAs。该方法有效降低了甲型H1N1流感病毒在呼吸道上皮细胞中的负载。我们的生物信息学分析显示,一组只有6个crRNAs可以针对90%以上的冠状病毒。随着安全有效的呼吸道给药系统的开发,PAC-MAN有望成为一种重要的泛冠状病毒抑制策略。
*特别说明:这篇文章虽然已经得到了同行评议,并已被《Cell》接收,但还没有完成最终的校对工作,文中可能存在一些细节上的错误。为了让研究结果尽早公布,已在线发布此文:https://www.cell.com/pb-assets/products/coronavirus/CELL_CELL-D-20-00736.pdf.

标题:基于CRISPR-Cas12的SARS-CoV-2检测
期刊:Nature Biotechnology 
DOI:https://doi.org/10.1038/s41587-020-0513-4
摘要:2019年12月与SARS-CoV-2感染相关的疾病COVID-19迅速传播,产生了全球大流行病。我们报道了一种快速(<40 min)、易于实现且准确的基于CRISPR–Cas12的侧流检测方法,用于检测呼吸拭子RNA提取物中的SARS-CoV-2。我们使用来自美国患者(包括36例COVID-19感染的患者和42例其他病毒性呼吸道感染的患者)的参比样品和临床样品验证了我们的方法。我们基于CRISPR的DETECTR测定法为美国疾病控制和预防中心SARS-CoV-2实时RT-PCR测定法提供了直观、快速的替代方法,阳性预测率达95%,阴性预测率达100%。

标题:入院分娩女性的SARS-CoV-2普遍筛查
期刊:NEJM
DOI:10.1056/NEJMc2009316
主要结论:我们对入院分娩的所有孕妇进行的SARS-CoV-2普遍检测表明,在纽约发生COVID-19大流行时,分娩时SARS-CoV-2呈阳性大部分患者并无症状,而在送到产科病房的无症状患者中,超过八分之一的SARS-CoV-2呈阳性。虽然这一患病率对于感染率较低地区的普遍适用性有限,但它凸显出无症状产科患者的COVID-19风险。此外,由于SARS-CoV-2检测中的假阴性结果,真正的感染率可能被低估。

标题:非人类灵长类动物模型中COVID-19、MERS和SARS发病机制的比较
期刊:Science
DOI:10.1126/science.abb7314
摘要:最近在患有急性呼吸系统综合症COVID-19的患者中发现了目前的大流行冠状病毒SARS-CoV-2。为了将其发病机制与以前出现的冠状病毒进行比较,我们用SARS-CoV-2或MERS-CoV接种食蟹猴,并将其病理学/病毒学与SARS-CoV感染的历史报告进行比较。在SARS-CoV-2感染的食蟹猴中,病毒在没有临床症状的情况下从鼻子和喉咙排出,在弥漫性肺泡损伤灶的I型和II型肺泡细胞以及鼻、支气管和细支气管粘膜的纤毛上皮细胞中检测到病毒。在SARS-CoV感染中,肺部病变通常较严重,而MERS-CoV感染则较轻,其病毒主要在II型肺细胞中检测到。这些数据表明SARS-CoV-2在食蟹猴体内引起了COVID-19样疾病,为检验防治策略提供了一个新的模型。

标题:COVID-19药物治疗研究
期刊:JAMA
DOI:10.1001/jama.2020.6019
摘要:研究价值:由SARS-CoV-2引起的COVID-19大流行,为寻找有效的防治药物提出了前所未有的挑战。鉴于科学发现的迅速发展和大量被SARS-CoV-2迅速感染的人所产生的临床数据,临床医生需要对这种感染进行有效药物治疗的准确证据。研究结果:目前尚无经证实的对该病毒有效的疗法。关于SARS-CoV-2病毒学的迅速发展的知识提供了大量潜在的药物靶标。最有前途的疗法是remdesivir。Remdesivir具有抗SARS-CoV-2的强大体外活性,但尚未获得FDA批准,目前正在进行随机试验中。Oseltamivir尚未被证明有疗效,目前不推荐使用皮质类固醇。目前的临床证据不支持在COVID-19患者中停用血管紧张素转换酶抑制剂或血管紧张素受体阻滞剂。研究结论及意义:自1918年大流行性流感爆发以来,COVID-19大流行代表了这一代人最大的全球公共卫生危机。为研究可能的COVID-19治疗方法而开展的临床试验的速度和数量突显了对 即使在大流行期间也能提供高质量的证据。迄今为止尚未显示出有效的疗法。

标题:COVID-19的病毒脱落和传播的时间动态研究
期刊:Nature Medicine 
DOI:https://doi.org/10.1038/s41591-020-0869-5
摘要:我们报告了94例实验室确诊的COVID-19患者的病毒脱落时间模式,并对77个“传播对”的COVID-19感染性进行了建模。我们观察到症状出现时喉部拭子的病毒载量最高,并推断传染性在症状出现时或之前达到顶峰。我们估计44%的继发病例在症状出现前阶段,在大量家庭聚集、积极发现病例和在家外隔离的情况下受到感染。应调整疾病控制措施,以考虑可能的症状前传播。

标题:中国广东省SARS-CoV-2的基因组流行病学研究 期刊:Cell
DOI:10.1016/j.cell.2020.04.023
摘要:COVID-19是由SARS-CoV-2感染引起的,于2019年12月在中国中部首次报道。在中国人口最多的省份广东,2020年初进行了广泛的分子监测,结果在160万次检测中发现1388例RNA阳性病例。为了了解中国SARS-CoV-2的分子流行病学和遗传多样性,我们使用宏基因组和扩增子测序相结合的方法,从广东的感染个体中提取了53个基因组。结合流行病学和系统发育分析表明,广东有多个独立的引种,尽管由于大流行早期病毒遗传变异较低,系统发育聚类不确定。我们的结果表明,假定的本地传输链的时间,规模和持续时间如何受到国家出行限制以及该省大规模密集监视和干预措施的约束。尽管取得了这些成功,但由于从其他国家/地区进口的病例数量增加,仍需要在广东进行COVID-19监视。
*特别说明:这篇文章虽然已经得到了同行评议,并已被《Cell》接收,但还没有完成最终的校对工作,文中可能存在一些细节上的错误。为了让研究结果尽早公布,已在线发布此文:https://www.cell.com/pb-assets/products/coronavirus/CELL_CELL-D-20-00921.pdf.

预印本

预印本网站:bioRxiv
标题:黄芩提取液和黄芩素体外抑制SARS-CoV-2及其3C样蛋白酶的复制
主要结论:我们的研究表明,黄芩提取物具有有效的抗SARS-CoV-2活性,黄芩素及其类似物是强的SARS-CoV-2 3clpro抑制剂。
DOI: https://doi.org/10.1101/2020.04.10.035824.

预印本网站:bioRxiv
标题:ACE2位点上的转录调控网络可能通过调节宿主因子的表达来促进SARS-CoV-2的前病毒环境
主要结论:尽管我们的研究受到了限制,即在靶向实验证实之前,调节相互作用的识别是假定的,但我们的研究支持了病毒沉默ACE2改变基因调节区域的活动并促进适合病毒复制的细胞内环境的假设。
DOI: https://doi.org/10.1101/2020.04.14.042002.

参考文献:
[1] https://www.cell.com/pb-assets/products/coronavirus/CELL_CELL-D-20-00736.pdf. [2] Broughton, J.P., Deng, X., Yu, G. et al. CRISPR–Cas12-based detection of SARS-CoV-2. Nat Biotechnol (2020). 
[3] Sutton D,et al.Universal Screening for SARS-CoV-2 in Women Admitted for Delivery.N Engl J Med. 2020 Apr 13. 
[4] Rockx B,et al.Comparative pathogenesis of COVID-19, MERS, and SARS in a nonhuman primate model..Science. 2020 Apr 17. pii: eabb7314.
[5] James M. Sanders,et al.Pharmacologic Treatments for Coronavirus Disease 2019 (COVID-19).JAMA. Published online April 13, 2020. doi:10.1001/jama.2020.6019. [6] He, X., Lau, E.H.Y., Wu, P. et al. Temporal dynamics in viral shedding and transmissibility of COVID-19. Nat Med (2020).
[7] https://www.cell.com/pb-assets/products/coronavirus/CELL_CELL-D-20-00921.pdf.  [8] Hongbo Liu,et al.Scutellaria baicalensis extract and baicalein inhibit replication of SARS-CoV-2 and its 3C-like protease in vitro.bioRxiv. 12  April, 2020.
[9] Tayaza Fadason,et al.A transcription regulatory network within the ACE2 locus may promote a pro-viral environment for SARS-CoV-2 by modulating expression of host factors.bioRxiv. 15 April, 2020.
部分信息来源于“NEJM医学前沿”公众号,如有侵权请联系删除。
*注:中文翻译仅供参考,一切内容以英文原文为准。以上内容仅代表文章作者本人观点,不代表深圳国家基因库生命大数据平台观点或立场。

上一篇下一篇