新冠狀病毒抵達西雅圖,從哪裡去的驚呆了科學家

科學家追蹤了該病毒在一月份被帶到西雅圖地區的情況。他們驚訝地發現該病毒的同一分支傳播了至少十二個州併到達了世界其他地區。

西雅圖—隨著冠狀病毒的爆發席捲了中國的武漢市,新的病毒病例開始蔓延,就像大火中散發出的火花一樣。

一些降落在數千英里之外。到1月中旬,一個突然出現在芝加哥,另一個突然出現在鳳凰城。另外兩個人在洛杉磯地區落下。多虧了運氣和許多控制措施,這些病毒的閃光似乎在被抓住之前就被撲滅了。

但是,在1月15日,在西雅圖以南的國際機場,一名35歲的男子因探望他在武漢地區的家人而返回。他拿起行李,預定了一個拼車到他在城市北部的家中。

第二天,當他回到西雅圖以東的技術工作時,他感到咳嗽的最初征兆-不錯,還不足以將他送回家。那個星期,他在辦公室附近的一家海鮮餐廳參加了與同事共進午餐。隨著症狀惡化,他去家附近的雜貨店購物。

幾天後,這名男子成為美國第一位檢測冠狀病毒呈陽性反應的人,隨後聯邦,州和地方機構的工作人員紛紛前來對該案進行遏制。六十八人被監視了數週,其中包括機場的乘車司機,海鮮餐廳的午餐同伴,以及首次見到該男子的診所的其他患者。令所有人欣慰的是,沒有人對該病毒進行過陽性測試。

但是,如果故事到此結束,則冠狀病毒在美國席捲的弧度將大為不同。

事實證明,在去武漢的那個人中檢測到的病毒的基因組成部分將成為試圖瞭解病原體如何獲得其第一個重要立足點的科學家的重要線索。

華盛頓大學和弗雷德·哈欽森癌症研究中心的研究人員在西雅圖湖聯盟(Lake Union)沿線的實驗室工作後,急忙鑑定華盛頓州和全國各地病例的RNA序列,並將其與來自世界各地的數據進行比較。

在華盛頓和其他幾個州工作的科學家們使用先進的技術使他們能夠快速識別病毒在其通過人類宿主的毒力路徑中造成的微小突變,這兩個發現令人震驚。

首先是由該名男子從武漢帶入的病毒-或如新數據所暗示的那樣,由攜帶幾乎相同毒株的其他人帶入該病毒-已成功潛入該人群中。

然後他們開始意識到它傳播了多遠。他們發現,在西雅圖北部某個地方爆發了一次小規模疫情,他們在向數據庫中添加新病例時意識到,現在是他們在2月份在華盛頓州檢查的所有已知社區傳播病例的原因。

它跳了起來。

該病毒的遺傳相似版本-與華盛頓的第一例病例直接相關-已在其他14個州(遠至康涅狄格州和馬里蘭州)被發現。它定居在世界其他地區,分別在澳大利亞,墨西哥,冰島,加拿大,英國和烏拉圭。它降落在太平洋上的大公主號遊輪上。

現在,這種病毒獨特的特徵已經到達了西雅圖的美國海岸,佔美國基因組測序儀公開的所有美國病例的四分之一。

由於沒有廣泛的測試可用,西雅圖研究人員及其合作伙伴在其他地方的高科技偵探工作將打開第一個明確的窗口,讓您瞭解病毒的傳播方式和傳播途徑以及難以控制的程度。

即使華盛頓州版本的病毒的路徑向東移動,其他菌株的新火花仍在紐約,中西部和南部降落。然後他們都開始融合在一起。

拼圖遊戲

西雅圖的研究人員包括一些全球最著名的基因組測序專家,這是一種分析病毒遺傳密碼字母以追蹤其突變的過程。在爆發之前,其中一個實驗室對人類冠狀病毒的測序工作比世界上其他任何地方都要多,其中有58個。

當一種病毒被一個人感染時,它可以複製數十億次,其中一些變異很小,每個新版本都在爭奪霸權。科學家們瞭解到,在一個月的時間裡,在社區中傳播的新型冠狀病毒的版本將發生大約兩次突變-每個突變都是29,903個核苷酸的RNA鏈的一個字母變化。

這些變化為每種新形式的病毒提供了與前代病毒相比微小但獨特的變化,例如傳給一家人的食譜。但是,這種突變是如此之小,以至於一種病毒版本對患者的影響不太可能與另一種病毒不同。

該病毒起源於武漢的一種模式。到德國時,RNA鏈中的三個位置已經改變。意大利的早期病例有兩個完全不同的變化。

對於每種情況,西雅圖研究人員將數百萬個基因組片段彙編成一條完整的鏈,可以根據所經歷的微小突變對其進行鑑定。

"我們本質上正在做的是閱讀這些病毒材料的小片段,並試圖一起拼圖拼圖基因組,"西雅圖兩家從事測序工作的機構的研究員帕維特拉·羅喬杜裡(Pavitra Roychoudhury)說。

對於某些病毒,難題的組裝難度更大。她說,導致Covid-19的病毒表現得相對較好。

研究人員仔細觀察了從武漢飛來的那名男子,該人尚未被公開確認,也沒有回應與《紐約時報》發表講話的要求。

他們證實,他帶來了一種已經延伸出廣泛觸角的病毒株,從武漢地區到中國太平洋沿岸的廣東到西部山區的雲南。在此過程中,其特徵與在歐洲和其他地方傳播的病毒的版本有顯著差異:其突變位於RNA鏈上的8,782、18,060和28,144位。

這使Roychoudhury博士和全國各地的科學家們一直具有獨特的能力,可以瞭解西雅圖的接觸示蹤劑無法做到的事情:病原體在移動過程中的無形足跡。

新冠狀病毒抵達西雅圖,從哪裡去的驚呆了科學家

在西雅圖的一家實驗室中,用於對冠狀病毒進行測序的流通池。

令人震驚的發現

在尋找這種病毒在美國的傳播途徑時,最早的路標之一是2月24日,當時一名少年帶著類似流感的症狀進入診所。診所在斯諾霍米什縣,那個曾經到中國旅行的人住在那裡。作為該地區進行的一部分,醫生給了這名少年鼻拭子。

直到後來,他們才知道這名少年沒有流感,而是冠狀病毒。診斷後,西雅圖的研究人員將樣品通過測序儀進行分析。弗雷德·哈欽森癌症研究所的科學家特雷弗·貝德福德(Trevor Bedford)研究了病毒的傳播和進化,他說,他和一位同事在等啤酒結果出現在筆記本電腦上時就喝著啤酒。

它證實了他們所擔心的:此案與美國第一例武漢的直接後裔相吻合。

據任何人所知,這名少年未曾與去武漢的那個人接觸。在那個男人不再具有傳染性之後,他病了很久。

此後幾天進行的其他排序有助於確認其他新出現的病例都屬於同一組。這可能只意味著一件事:該病毒並未被武漢的旅行者攜帶,並且已經傳播了數週。他要麼以某種方式將其傳播給他人,要麼其他人帶來了遺傳上相同的病毒版本。

在進入研究人員數據庫的新病例顯示出一種有趣的模式之後,最近一種可能性在最近幾天變得更加可能。在與華盛頓州接壤的不列顛哥倫比亞省發現了一種與武漢旅行者幾乎相同的指紋的病毒,這向貝德福德醫生暗示,它可能不是首位引發這一暴發的武漢旅行者。

無論哪種方式,在確定青少年疾病時左右出現的病例數都表明該病毒已經傳播了數週。


"我可能暴露了很多人"

在其穿過華盛頓州的道路上,該病毒的早期站點之一似乎已於2月16日在西雅圖和埃弗雷特之間的林伍德市舉行了廣場舞。

武漢旅行者到來已經整整一個月了。在為期三天的週末中,數十名廣場舞者聚集在一起參加了一場派和冰淇淋社交活動,結束了該地區各地的一系列習俗和活動。

三組廣場舞者在海濱長廊和小巷中轉悠,為"自由騎行"和"愛你的壞案例"而發汗和出汗。

斯蒂芬·科爾(Stephen Cole)是當晚的舞者,他說他不記得有人有病跡象。但是在接下來的幾天裡,他和一個一直在暗示舞蹈的女人病了。

前一天,另一位舞者蘇珊·瓊斯(Suzanne Jones)與科爾先生一起上了課。瓊斯女士說,到下週末,她開始感覺到自己的症狀被過敏消除了,因為她已經注意到蘇格蘭掃帚開始開花了。

休息了幾天後,瓊斯女士感覺好些了,從她在斯卡吉特縣(Skagit County)的家中驅車向南100多英里處探望了她在埃努姆克勞(Enumclaw)的母親,幫助收拾了一些物品進行存儲。在回程中,她參觀了倫頓(Renton)的露天購物中心,然後參觀了埃弗裡特(Everett)的一家商店,然後參觀了阿靈頓的一家自助洗衣店。她停下來向人口普查局申請工作。

她說:"那天我可能暴露了很多人。"

瓊斯女士僅在3月2日接到通知說,隨著爆發開始,她的一位廣場舞朋友死於冠狀病毒之後,才意識到這不僅僅是過敏。她也測試陽性。

在二月份,美國很少進行冠狀病毒測試,這使研究人員對當月傳播的具體位置和突變基本不瞭解。從武漢旅行的那個人沒有參加舞會,也沒有其他人與冠狀病毒一起旅行到該國。但是研究人員瞭解到,到那時該病毒已經傳播到了其起源之外,而且該月所有社區傳播病例都屬於同一基因分支。

還有另一個傳播事件。舞蹈結束後的星期六,一群朋友收拾了西雅圖一間一居室公寓的客廳,共享自制食物和熱帶主題飲品。

在接下來的幾天裡,幾人開始出現冠狀病毒症狀。華盛頓州衛生部的流行病學家漢娜·奧爾特安(Hanna Oltean)說:"參加活動的人中,十分之一有病。"

幾個人將病毒傳播給了其他人。奧爾特安女士說,到三月下旬,國家衛生部門已經記錄了至少三代"在任何人有症狀之前發生的傳播"。

到那時,越來越明顯的是,可能已經有數百例病例已經與第一點感染有關,但尚未發現。它留下了一個揮之不去的問題:如果該病毒具有這麼大的優勢,那麼它走了多遠?

新冠狀病毒抵達西雅圖,從哪裡去的驚呆了科學家

研究人員說,大公主大爆發的原因可能是與華盛頓州集群有關的一個人。

超越西雅圖

隨著病毒病例的傳播,其他州的科學家正在儘可能多地測序。在加利福尼亞大學舊金山分校的一個實驗室中,Charles Chiu博士研究了灣區的一系列案件,其中包括9名來自大公主號遊輪的乘客,這些遊輪最近從一對不幸的航行中返回到墨西哥和夏威夷留下數十名乘客感染了冠狀病毒。

Chiu博士的研究結果震驚了他:舊金山地區有5起案件的起因不明,這些案件都與華盛頓州集群有關。而且,所有九個大公主案都有相似的遺傳聯繫,具有相同的商標突變,外加一些新的突變。趙博士認為,船上大規模爆發可能是由於一個人感染了華盛頓州群而引起的。

但這並沒有隨著大公主而停止。戴維·謝弗(David Shaffer)與家人同行,當時是在巡航的第一站。他說,直到下船後,才發現乘船上有冠狀病毒,直到得知同胞已經死亡,才發現那條腿上的乘客。

他說,當他和他的家人回到薩克拉曼多的家中時,感覺很好。第二天,即2月22日,他開始生病時,他起初以為是鼻竇感染。

幾天後,他接受了測試並得知自己患有冠狀病毒。後來,他的妻子也受到了正面的測試,他的一個兒子和一個孫子也沒有參加巡遊。

邱醫生記得他腦海中的含義。"如果在加利福尼亞州和華盛頓州,那麼很有可能在其他州。"


新冠狀病毒抵達西雅圖,從哪裡去的驚呆了科學家

紐約Javits中心的一家野戰醫院已經發現了與西雅圖地區相同的病毒分支病例。紐約的大多數案件都是起源於歐洲

美國突然爆發

在謝弗先生生病的同一天,另一人降落在北卡羅來納州羅利-達勒姆國際機場,剛去了柯克蘭的生命護理中心療養院,這將成為感染中心。當時,該機構出現了呼吸系統疾病的跡象在增加,但沒有冠狀病毒的跡象。

幾天後,旅行者開始感到不適,但沒有跡象表明可能會很嚴重,他去了羅利的一家餐館吃晚餐。就在那時,華盛頓州的官員開始在生命護理中心報告冠狀病毒爆發。幾天後,北卡羅來納州的人呈陽性,這是該州的第一例。

到3月中旬,耶魯大學的一個研究小組從康涅狄格州地區收集了9份冠狀病毒樣本,並通過便攜式測序儀進行了處理。七個返回與華盛頓州的聯繫。

實驗室的一名研究員約瑟夫·福弗說:"我很驚訝。" 他說,當時,這表明該病毒的傳播速度超出了人們最初的預期。

在對最近的病例進行測序時,研究人員發現了一些病例,這些病例起源於更大的簇,具有自己的獨特遺傳特徵,起源於紐約地區。

3月中旬開始出現的整個中西部地區的一些病例似乎紮根於歐洲。大約在同一時間的3月3日,南方出現了一批病例,看起來像是來自中國的更直接的後代。

但是,在研究人員發現的所有分支機構中,來自華盛頓州的毒株仍然是最早的,也是最有效的菌株之一。

它已經出現在六個國家的亞利桑那州,加利福尼亞州,康涅狄格州,哥倫比亞特區,佛羅里達州,伊利諾伊州,密歇根州,明尼蘇達州,紐約州,北卡羅來納州,俄勒岡州,猶他州,弗吉尼亞州,威斯康星州和懷俄明州。

而且新案件還在不斷湧現。

持久的謎團之一就是該病毒如何在華盛頓獲得了第一個致命的立足點。

跟從武漢旅行的那個人的腳步的接觸追蹤者是否錯過了什麼?當他去辦公室附近的餐廳時,他是否在雜貨店裡暴露了某人,還是觸摸了門把手?

近年來,對新病例的排序揭示了令人驚訝的新可能性。不列顛哥倫比亞省的一系列病例的遺傳足跡與武漢旅行者的病例非常相似。這就使人們有可能在幾乎同一時間從武漢到不列顛哥倫比亞省或該地區其他地方攜帶該病毒的同一分支。也許正是那個人的病引發了致命的爆發。

可是誰 如何?那可能永遠不會被知道。


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