重要疫源动物相关病毒数据资源平台的设计与构建

来源 :北京协和医学院 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wangjie198811
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近十年来,新发传染病正严重威胁着全球公共卫生和社会经济安全,曾肆虐西非的埃博拉、持续爆发的寨卡疫情以及正侵袭全球的新冠病毒肺炎无一不是令人类记忆深刻的重大公共卫生事件。据文献报道,新发传染病与野生动物关系尤为密切,实际上,近70年间全球近80%的新发传染病的病原体均源自动物宿主或媒介生物,且以病毒为主。这些病毒可以稳定存在于疫源动物体内,一旦突破物种屏障感染人类,往往会对人类文明的发展、社会的稳定、经济的建设造成难以估量的威胁与影响。因此,对天然宿主或媒介等疫源动物所携带的数目繁多的病毒(统称为病毒组)的探索,以促进对动物源性新发传染病的预警和防控,逐步成为科学家研究的重点领域之一。蝙蝠和鼠类身上携带了大量高风险病毒,是哺乳动物中两类最大的天然病毒宿主。尤其是蝙蝠已被认为是新冠病毒(SARS-COV-2)的潜在宿主。此外,节肢动物中蚊子和蜱是登革热和寨卡等传染病的主要传播媒介。因此,整合这些重要疫源动物相关病毒的关键数据,发现其潜在的进化和变异规律是极其必要的。本研究构建了国际上首个重要疫源动物相关病毒数据资源平台ZOVER(http://www.mgc.ac.cn/ZOVER),更新并整合了先前发布的蝙蝠和鼠类相关病毒数据库DBatVir和DRodVir的核心数据,并进一步构建了蚊子和蜱相关病毒数据集。通过人工查阅参考文献、制定完备的检索策略、逐一校正、过滤、补充等数据处理步骤,目前ZOVER共收集整理了 42,328个源自蝙蝠、鼠类、蚊子、蜱相关病毒,涉及全球150多个国家的992种不同疫源动物。该平台不仅收集整理了病毒和样本的关键信息,还整合了相关疫源动物的分布区域、亲缘关系等关键信息。此外,本研究还突破了信息技术瓶颈,基于web界面的开发端口和编程模块以及本地生物信息学分析软件开发了集病毒信息浏览、查询比对、进化、统计以及综合比较分析等功能于一体的全新交互性操作界面和在线分析平台。特别的,本研究还开发了病毒组在线比较分析功能,可以从病毒、时间和空间分布等不同角度对同类宿主/媒介之间或不同类宿主/媒介之间的病毒组异同进行比较分析,从而为探索不同疫源生物相关病毒组的变化规律以及生态特征提供有力线索。综上所述,本研究致力于开发数据全面、功能丰富、交互性强、用户友好的综合性数据资源与分析平台,据统计,ZOVER自上线至今短短四个月,已有来自全球2,217个用户访问,访问次数达10,456次。丰富的分析功能为病毒学家、动物学家和流行病学家对新发传染病的病原体快速检测、鉴定和溯源提供宝贵的数据资源和综合的分析平台,对新发传染病的监测追踪、风险评估乃至疫苗的研发具有深远意义。
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