大規(guī)模 SARS-CoV-2 基因組定序?qū)蹲粉櫘?dāng)前疫情期間的病毒進(jìn)化至關(guān)重要。最早在英國(guó)、南非和巴西發(fā)現(xiàn)的變異株已傳播到多個(gè)國(guó)家可持續。我們開發(fā)了軟體工具“變異資料庫(kù) (VDB)”，用於快速檢查刺突突變的變化大大提高。使用 VDB發展契機，我們?cè)诩~約地區(qū)發(fā)現(xiàn)了一種新興的 SARS-CoV-2 譜系互動互補，其與先前報(bào)告的變異株有相同的突變發揮重要帶動作用。該譜系（現(xiàn)指定為 B.1.526）中最常見的刺突突變組為 L5F、T95I意料之外、D253G文化價值、E484K 或 S477N、D614G 和 A701V置之不顧。該譜系於 2020 年 11 月下旬首次測(cè)序不斷完善，當(dāng)時(shí)它佔(zhàn)紐約市 (NYC) 收集的已定序冠狀病毒基因組的不到 1%。到 2021 年 2 月方便，該譜系的基因組佔(zhàn)紐約市標(biāo)本 3288 個(gè)定序基因組的約32 %基礎上。系統(tǒng)發(fā)育動(dòng)力學(xué)推斷證實(shí)了 B.1.526 譜系在紐約市的快速增長(zhǎng)，尤其是由刺突突變 E484K 定義的亞支系應用領域，其增長(zhǎng)速度超過(guò)了紐約市其他變體的增長(zhǎng)速度保持競爭優勢。假病毒中和實(shí)驗(yàn)表明，B.1.526 刺突突變對(duì)恢復(fù)期和疫苗接種者血漿的中和滴度產(chǎn)生不利影響發展機遇，表明該譜系對(duì)公共衛(wèi)生的重要性長效機製。

介紹在 2020 年 SARS-CoV-2 大流行的最初幾個(gè)月之後，絕大多數(shù)定序基因組都含有刺突突變 D614G（以及 3 個(gè)獨(dú)立的核苷酸變化）1全技術方案。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的逐漸變化後分享，2020 年第四季出現(xiàn)了幾種包含多個(gè)突變的變體搶抓機遇，其中許多位於刺突基因內(nèi)2 – 5。多種證據(jù)表明表示，逃避抗體選擇壓力是這些變體發(fā)展的驅(qū)動(dòng)力6 – 9。

目前非常激烈，SARS-CoV-2 的基因組監(jiān)測(cè)重點(diǎn)是監(jiān)測(cè)這些變異體的出現(xiàn)以及它們的突變可能對(duì)被動(dòng)抗體療法的有效性和疫苗預(yù)防輕度或中度 COVID-19 的有效性產(chǎn)生的功能性影響競爭力所在。雖然越來(lái)越多的樣本正在被定序，但對(duì)這些基因組的分析仍然是一個(gè)挑戰(zhàn)10領域。在這裡溝通機製，我們開發(fā)了一個(gè)簡(jiǎn)單快速的實(shí)用程序，可以快速檢查 SARS-CoV-2 基因組監(jiān)測(cè)揭示的突變景觀：變體資料庫(kù) ( vdb )註入新的動力。利用此工具領先水平，我們發(fā)現(xiàn)了幾組最近定序的基因組，這些基因組在關(guān)鍵抗體表位上發(fā)生了突變雙重提升。在這組中有一個(gè)在紐約市出現(xiàn)的新譜系戰略布局，其頻率增加，截至 2021 年 2 月深入開展，已佔(zhàn)定序基因組的約32%更為一致。我們透過(guò)系統(tǒng)發(fā)育推論證實(shí)了 B.1.526 在 2021 年初在紐約市的迅速傳播。此外技術的開發，我們?cè)u(píng)估了 B.1.526 刺突突變對(duì)恢復(fù)期和疫苗接種者血漿中和滴度的影響研究與應用。

結(jié)果系統(tǒng)發(fā)育分析對(duì)於了解病毒基因組的關(guān)係至關(guān)重要。然而更高效，其他視角也有助於在大量序列中檢測(cè)模式全面協議。我們開發(fā)了vdb作為一種實(shí)用程式來(lái)查詢基因組監(jiān)測(cè)期間觀察到的尖峰突變集。使用vdb工具分析全球禽流感資料共享倡議(GISAID) 資料集中的SARS-CoV-2 序列11,12 具體而言，我們檢測(cè)到了幾個(gè)不同於變體B.1.1.7工具、B.1.351、B.1.1.248和B.1.429 2 – 5的序列簇發展契機，這些序列簇在已知與抗SARS-CoV-2 抗體相關(guān)的位點(diǎn)上發(fā)生尖峰突變8,13 （表1）廣泛關註。 vdb程式可以找到具有相同尖峰突變集的病毒簇，然後可以使用這些模式來(lái)尋找潛在相關(guān)的序列發力。

定義 B.1.526 的突變從紐約地區(qū)收集了一個(gè)值得注意的基因組序列簇優勢領先，代表了一個(gè)獨(dú)特的譜系，現(xiàn)在被指定為 B.1.526（圖 1共創美好，補(bǔ)充圖 1）推動並實現。此變異體存在於 20.C 演化支中，以 3 個(gè)定義的尖峰突變?yōu)樘蒯纾篖5F覆蓋範圍、T95I 和 D253G優化程度。在B.1.526 中積極性，最大的亞進(jìn)化枝由E484K 定義，兩個(gè)不同的亞進(jìn)化枝分別由S477N 定義不斷豐富；這兩個(gè)突變都位於尖峰的受體結(jié)合域(RBD) 內(nèi)（圖2和補(bǔ)充表1 ）實施體系。我們注意到，尖峰位置701 的演化歷史取決於該樹是使用分子鐘生根（圖1）還是其姊妹演化支（以L452R 突變?yōu)樘蒯绺饔袃瀯?；補(bǔ)充圖2）效果較好，後者假設(shè)替換A701V，然後回覆V701A 持續。在 B.1.526 譜系中的核苷酸突變中等多個領域，最具特徵性的突變包括 A16500C (NSP13 Q88H)、A22320G (spike D253G) 和 T9867C (NSP4_L438P)產品和服務。 B.1.526 譜系的另一個(gè)顯著特徵是核苷酸11288-11296 (NSP6 106-108) 的缺失促進善治，這種現(xiàn)像也出現(xiàn)在變異B.1.1.7、B.1.351多樣性、P.1 和B.1.525 14中發揮效力。

關(guān)於該譜系中流行的四種刺突突變：(1) 已知E484K 可減弱多種抗SARS-CoV-2 抗體的中和作用著力提升，特別是在2 類抗RBD 中和抗體中發(fā)現(xiàn)的抗體13、 15 傳遞，也存在於變體B.1.351 4和P.1/B.1.1.248 2中融合，(2) 據(jù)報(bào)道，D253G 是針對(duì) N端結(jié)構(gòu)域抗體的逃脫突變16相關性，(3) S477N 已在幾個(gè)早期譜系中被鑑定17完成的事情，靠近多種抗體的抗原決定基18，並且已被證明透過(guò)增強(qiáng)與ACE2 的相互作用來(lái)增加病毒的傳染性19穩定、20改造層面，以及(4) A701V 位於相鄰原體的S2' 裂解位點(diǎn)附近，並與變體B.1.351 4共享優勢與挑戰。 B.1.526 譜系的總體突變模式（圖 2）表明經驗分享，該譜系的出現(xiàn)部分是由於抗體的選擇壓力。根據(jù)這些病毒的收集日期趨勢，似乎譜系在紐約的頻率迅速增加有力扭轉。