SARS-CoV-2 废水基因组监测：方法、挑战与机遇
基因组学
2025-03-04 v3
摘要
在 SARS-CoV-2 大流行期间，基于废水的基因组监测（WWGS）作为一种高效的病毒监测工具崭露头角，其兼顾无症状病例，能够识别已知与新型突变，并可根据检测到的突变谱归属已知病毒谱系。WWGS 亦可提示新型或隐秘谱系，但仅依靠废水（WW）难以清晰识别和界定新型谱系。尽管 WWGS 在监测 SARS-CoV-2 病毒传播方面具有显著优势，技术挑战依然存在，包括因病毒 RNA 降解导致的测序覆盖度低与质量差。因此，废水中的病毒 RNA 浓度低且常呈片段化，致使测序困难。WWGS 分析需要尚待开发与基准测试的高级计算工具。现有用于分析废水测序数据的生物信息学工具常基于先前开发的转录本表达量化或病毒多样性分析方法，这些方法并非专为废水测序数据而开发，亦未针对废水相关独特挑战进行优化。尽管近期亦开发了专门用于废水测序数据分析的工具，但在 SARS-CoV-2 持续演化以及检测和基于患者的基因组监测减少的背景下，其表现仍有待观察。本文中，我们探讨 WWGS 相关的机遇与挑战，涵盖样本制备、测序技术与生物信息学方法。
引用
@article{arxiv.2309.13326,
title = {SARS-CoV-2 Wastewater Genomic Surveillance: Approaches, Challenges, and Opportunities},
author = {Viorel Munteanu and Michael A. Saldana and David Dreifuss and Wenhao O. Ouyang and Jannatul Ferdous and Fatemeh Mohebbi and Jessica Schlueter and Dumitru Ciorba and Viorel Bostan and Victor Gordeev and Justin Maine Su and Nadiia Kasianchuk and Nitesh Kumar Sharma and Sergey Knyazev and Eva Aßmann and Andrei Lobiuc and Mihai Covasa and Keith A. Crandall and Nicholas C. Wu and Christopher E. Mason and Braden T Tierney and Alexander G Lucaci and Roel A. Ophoff and Cynthia Gibas and Piotr Rzymski and Pavel Skums and Helena Solo-Gabriele and Beerenwinkel Niko and Alex Zelikovsky and Martin Hölzer and Adam Smith and Serghei Mangul},
journal= {arXiv preprint arXiv:2309.13326},
year = {2025}
}
备注
V Munteanu and M Saldana contributed equally to this work. M H\"olzer, A Smith and S Mangul jointly supervised this work. For correspondence: [email protected]