Der Sequenzierungsboom der CDC in Höhe von 1,75 Milliarden US-Dollar könnte Geld für das falsche Problem ausgeben

Ausgaben für Covid-Sequenzierung

Frau Technik | Getty, Envato





  • Der Kongress pumpt Mittel in CDC, staatliche und lokale Genomüberwachung
  • Einige Staaten erreichen das Ziel, 5 % der positiven Tests auf neue Varianten zu untersuchen
  • Die meisten Vorteile werden jedoch langfristig sein, und die US-Gesundheitsvorschriften machen eine Nachverfolgung auf Patientenebene fast unmöglich

Kurz nach der Amtseinführung von Präsident Biden hatte der Mann, der das Kommando über seine Coronavirus-Reaktion erhalten sollte, eine Botschaft darüber, was Amerika tun musste. Wir sind weltweit 43. in der Genomsequenzierung, sagte Jeff Zients auf einer Pressekonferenz in Januar . Völlig inakzeptabel.

Die Antwort, schlug er vor, bestand darin, eine angemessene Menge an genomischer Sequenzierung durchzuführen, die es uns ermöglicht, Varianten frühzeitig zu erkennen, was der beste Weg ist, mit potenziellen Varianten umzugehen.

Seit dem ersten identifizierten Fall in Wuhan haben Wissenschaftler die Genome von Covid-Proben sequenziert; Die ersten mRNA-Impfstoffe wurden unter Verwendung eines genetischen Codes gebaut, der im Januar von chinesischen Wissenschaftlern veröffentlicht wurde. Und das in einem beispiellosen Ausmaß. Mitte Dezember, 51.000 Covid-Genome aus den USA wurden bereits entschlüsselt und in öffentlichen Repositories veröffentlicht. Das ist das Siebenfache der Zahl der Grippeproben, die jährlich von den Centers for Disease Control and Prevention sequenziert werden.



Die überwiegende Mehrheit der Covid-Sequenzierung in Amerika wurde an akademischen Zentren durchgeführt. Das liegt vor allem daran, dass es bis vor kurzem als akademisches Unterfangen galt, Veränderungen in einem Virus zu verfolgen, von dem allgemein angenommen wird, dass es sich langsam und stetig entwickelt.

Was ist mit Amerikas 44-Millionen-Dollar-Impfstoffdatensystem schief gelaufen? Die CDC bestellte Software, die die Einführung des Impfstoffs verwalten sollte. Stattdessen wurde es von Problemen geplagt und von den meisten Staaten aufgegeben.

Sogar im November und Dezember, da sowohl Großbritannien als auch Südafrika angekündigt mehr übertragbare Belastungen und Dänemark sagte, es würde 15 Millionen Nerze töten Um eine Mutation einzudämmen, argumentierten viele Wissenschaftler und Gesundheitsorganisationen, dass das Virus der impfstoffinduzierten Immunität wahrscheinlich nicht entkommen werde.

Trotzdem, wie die Schlagzeilen warnten mutiertes Coronavirus Verbreitung außer Kontrolle , wollten Politiker und die Öffentlichkeit wissen, ob es in ihren eigenen Hinterhöfen besorgniserregende Varianten gebe.



Angesichts des geringen Anteils der sequenzierten US-Infektionen könnte sich die Variante bereits in den Vereinigten Staaten befinden, ohne entdeckt worden zu sein, antwortete die CDC in einer Erklärung online veröffentlicht .

Amerika fliegt blind wurde schnell zu einem Refrain, nicht nur für Wissenschaftler, die Unterstützung für ihre Arbeit suchten, sondern auch für Kritiker der US-Reaktion, die nach einem lösbaren Problem suchten. Einige Frustrationen wurden sicherlich durch ungenaue Nachrichten verursacht: Am 22. Dezember zum Beispiel berichtete die New York Times das weniger als 40 Covid-Genome wurden in den USA seit dem 1. Dezember sequenziert. Tatsächlich reichten US-Labors in diesem Zeitraum fast 10.000 neue Sequenzen bei öffentlichen Repositorien ein.

Finanzielle und politische Unterstützung kam schnell unter der neuen Regierung durch die CDCs 200 Millionen Dollar Anzahlung für Sequenzierarbeiten. Dann wurden mit dem im März verabschiedeten Hilfsgesetz atemberaubende 1,75 Milliarden US-Dollar bereitgestellt, um landesweite öffentliche Gesundheitsprogramme zur Sequenzierung von Krankheiten oder Infektionen, einschließlich Covid-19, zu unterstützen.



Die CDC und die WHO haben sich zum Ziel gesetzt, 5 % der positiven Covid-Fälle zu sequenzieren, um die Ausbreitung von Varianten zu verfolgen. Die USA erreichten dieses Ziel schnell, hauptsächlich indem sie private Testlabors bezahlten, um eine kleine Anzahl positiver Proben zu sequenzieren.

Die CDC und die WHO haben sich zum Ziel gesetzt Sequenzierung von 5 % der positiven Fälle um die Verbreitung von Varianten zu verfolgen – eine Zahl, die auf einer Vordruckstudie des dominierenden Herstellers von Covid-Sequenzern, Illumina, basiert.

Die USA erreichten dieses Ziel schnell, hauptsächlich indem sie private Testlabors bezahlten, um eine kleine Anzahl positiver Proben zu sequenzieren. In der letzten Märzwoche, als 450.000 neue Fälle gemeldet wurden, übermittelten US-Labors – einschließlich akademischer Labors, die durch andere Programme finanziert wurden – 16.143 anonymisierte Sequenzen an GISAID, ein globales Archiv biologischer Daten, und 6.811 an das National Center for Biotechnology Information. oder NCBI.



(In diesem Zeitraum war jedoch eine der niedrigsten Fallraten seit sechs Monaten zu verzeichnen; um 5 % während des Spitzenwertes im Januar zu sequenzieren, hätten US-Labore weit über eine Million Dollar pro Tag ausgeben müssen, um die fünffache Anzahl von Proben zu sequenzieren.)

Amerika sollte ein ausgezeichneter Ort sein, um die genetische Evolution von Covid zu studieren. Es hat weit verbreitete Infektionen, eine genetisch vielfältige Bevölkerung und die größte Anzahl geimpfter Personen der Welt. Aber trotz der Zunahme der Genomsequenzierung fragen sich jetzt einige Experten und Wissenschaftler des öffentlichen Gesundheitswesens, was mit all diesen Informationen getan wird – und wie erreichbar die Ziele des Bereichs sind.

Auf ihrer Website zur Genomüberwachung sagt die CDC, dass die Sequenzierung nachverfolgen kann, ob Varianten gelernt haben, Impfstoffen oder Behandlungen auszuweichen. Aber das Überwachungssequenzierungsprogramm der Agentur verbindet keine seiner Sequenzen mit den Menschen, von denen sie stammen, ob sie geimpft wurden oder wie krank sie wurden.

Das größte Argument für diese Art der anonymen Überwachungssequenzierung ist unterdessen, dass sie die Beamten frühzeitig vor möglichen Änderungen der Fallzahlen warnt. Aber als Reaktion auf die Nachricht, dass in Amerika mehr übertragbare Varianten gut etabliert sind, haben die Staaten die Maskenmandate gelockert und das Essen im Innenbereich wiedereröffnet.

Wir haben mit einer Reihe von Sequenzierungsexperten gesprochen, die während der Pandemie Erfahrungen aus erster Hand gesammelt haben, und von vielen von ihnen dasselbe gehört: Die Umwandlung von Überwachungsdaten in nützliches Wissen steht in den USA vor enormen rechtlichen, politischen und infrastrukturellen Hindernissen, von denen einige unüberwindbar sind.

Wenn Wissenschaftler und politische Entscheidungsträger nicht fragen, warum sie Covid-Sequenzen wollen und wie diese Daten am besten genutzt werden können, wird die genomische Überwachung abnehmende Erträge bringen – und ein Großteil ihres Potenzials wird wahrscheinlich verschwendet.

Es ist wahnsinnig schwierig, dies in den Vereinigten Staaten gut zu machen, sagt Lane Warmbrod, Senior Analyst am Johns Hopkins Center for Health Security. Ich wäre sehr enttäuscht, wenn all dieses Geld nur dafür verwendet würde, eine ganze Reihe von Covid-Sequenzen zu bekommen, und kein Gedanke daran ginge, etwas zu bauen, das Bestand hat.

Was die Überwachungssequenzierung nicht kann

Es steht außer Frage, dass die Sequenzierung für die öffentliche Gesundheit revolutionär war, nicht zuletzt, weil die mRNA-Impfstoffe unter Verwendung von Sequenzen entwickelt wurden, die nur einen Monat nachdem ein Mann mit einer seltsamen Krankheit in einem Krankenhaus in Wuhan auftauchte, veröffentlicht wurden.

Die Überwachungssequenzierung, die den genetischen Code eines Teils positiver Tests identifiziert und nach Veränderungen im Laufe der Zeit sucht, kann Forschern helfen, die Entwicklung des Virus zu verfolgen. Wenn ein Stamm schneller wächst als andere, können Forscher ihn für weitere Untersuchungen anpeilen.

Unsere Überwachung ist unvollkommen, aber wir können sehen, wann und wo wir in einer Region übertragen werden, und breit angelegte Muster von Veränderungen erkennen, sagt Duncan MacCannell, Chief Science Officer des Office of Advanced Molecular Detection (OAMD). das CDC-Büro, das für die Ausweitung der nationalen Sequenzierungsbemühungen verantwortlich ist.

Auf die Frage, warum die Überwachungssequenzierung so wichtig ist, antworten die Behörden häufig, dass sie dabei helfen kann, zu verfolgen, wie sich ein Stamm in der realen Welt verhält. Oft verschmelzen solche Argumente jedoch zwei Dinge: die Stichprobe positiver Tests, die anonymisiert wurden, und die Verwendung gezielter Analysen, um bestimmte, identifizierbare Fälle zu verstehen.

Der CDC-Seite zur Überwachungssequenzierung von Covid-Varianten behauptet zum Beispiel, dass die routinemäßige Analyse genetischer Sequenzdaten dabei helfen kann, Varianten mit der Fähigkeit zu erkennen, sich der natürlichen oder impfstoffinduzierten Immunität zu entziehen und bei Menschen entweder mildere oder schwerere Krankheiten zu verursachen.

„Nur weil Sie eine Variante häufiger sehen, bedeutet das, dass sie tatsächlich besser übertragbar ist? Könnte sein. Wir müssen mehr Wissenschaft betreiben, um zu verstehen, ob es etwas tut, worüber wir uns tatsächlich Sorgen machen.

Zu wissen, wann Varianten lernen, sich dem Immunsystem zu entziehen, kann Wissenschaftlern sagen, ob sie die Impfstoffformeln ändern müssen. Aber Sequenzen können Ihnen diese Dinge nicht sagen, es sei denn, sie sind mit Informationen über die Menschen verbunden, von denen sie stammen. Das ist nach US-Vorschriften oft unmöglich.

Nur weil Sie eine Variante häufiger sehen, bedeutet das, dass sie tatsächlich übertragbarer ist? Vielleicht, sagt Brian Krueger, technischer Direktor für Forschung und Entwicklung bei LabCorp, das einen Covid-Sequenzierungsvertrag mit der CDC hat. Wir müssen mehr Wissenschaft betreiben, um zu verstehen, ob es etwas tut, worüber wir uns tatsächlich Sorgen machen.

Dieser LabCorp-Vertrag ist Teil des primären Sequenzierungsprogramms von OAMD, das große Testlabors im ganzen Land dafür bezahlt, Tausende von positiven Covid-Tests zu sequenzieren. Das Projekt sucht in erster Linie nach besorgniserregenden Varianten, Stämmen, von denen bereits vermutet wird, dass sie schlechtere Ergebnisse verursachen oder sich schneller ausbreiten. Es verfolgt auch, wann und wo sich verschiedene Zweige des Stammbaums von Covid-19 ausbreiten und welche genetischen Veränderungen wiederholt auftauchen. Wenn ein Zweig des Virus schneller wächst als andere oder eine Mutation immer wieder in verschiedenen Familien auftritt, kann sie zur Aufmerksamkeit markiert werden.

Gleichzeitig sammelt OAMD Rohproben aus öffentlichen Gesundheitslabors im ganzen Land, um sie im Labor zu untersuchen, die Virusproben in Schalen zu züchten und sie mit Therapeutika und Antikörpern der Patienten zu vergleichen. Diese Reagenzglasstudien sind die Quelle der jüngsten Schlagzeilen über Varianten, die den durch Impfstoffe verliehenen Schutz umgehen. Sie neigen auch dazu, den Immunschutz gegen Krankheiten, der viele überlappende Mechanismen hat, dramatisch zu unterbieten.

Aber aufgrund der Privatsphäre der Patienten und anderer Anforderungen, die für die behördliche Aufsicht gelten, werden alle diese Proben sowie alle Sequenzen, die sie von Labors sammeln, absichtlich anonymisiert: Sie haben keine Verbindung zu dem betreffenden Patienten.

Unter der 10.000-Fuß-Ansicht

Laut MacCannell hat das OAMD nicht die Absicht, seine de-identifizierten Daten mit klinischen Informationen zu kontextualisieren.

Diese Verträge sollen uns die 10.000-Fuß-Ansicht geben, sagt MacCannell.

Selbst wenn sie Überwachungssequenzen mit Patienteninformationen in ihren Analysen kombinieren wollte, würde die Behörde einen gewaltigen harten Kampf führen. In den USA sind die meisten Patientenakten – Testergebnisse, Impfinformationen, Krankenhausakten – über viele nicht verbundene Datenbanken verstreut. Unabhängig davon, ob die Eigentümer dieser Daten daran interessiert sind, die Informationen an die Regierung weiterzugeben, würde die Erfassung normalerweise die Zustimmung jedes Einzelnen erfordern, ein sehr mühsames Unterfangen.

Wie groß die Wissenschaft es versäumt hat, die Geheimnisse des menschlichen Gehirns zu entschlüsseln

Große, kostspielige Bemühungen zur Kartierung des Gehirns begannen vor einem Jahrzehnt, blieben aber weitgehend erfolglos. Es ist eine gute Erinnerung daran, wie komplex dieses Organ ist.

Anstatt zu versuchen, diese Probleme auf nationaler Ebene zu lösen, ermöglichen es die Sequenzierungsverträge einzelnen öffentlichen Gesundheitsbehörden, die Namen und Kontaktinformationen von Personen anzufordern, die positiv auf besorgniserregende Varianten getestet wurden. Aber das verschiebt nur die gleichen Probleme des Dateneigentums in der Kette.

Einige Staaten sind sehr gut und wollen viel über Varianten wissen, die in ihrem Staat kursieren, sagt Brian Krueger von LabCorp. Die anderen Staaten sind es nicht.

Epidemiologen des öffentlichen Gesundheitswesens haben oft wenig Erfahrung mit Bioinformatik und verwenden Software, um große Datensätze wie Genomsequenzen zu analysieren. Nur wenige Agenturen haben bereits bestehende Sequenzierungsprogramme; Selbst wenn dies der Fall wäre, würde es untergraben, wie viel Wissen über das Verhalten in der realen Welt gewonnen werden kann, wenn jede Gerichtsbarkeit nur einen kleinen Ausschnitt des Datensatzes analysiert.

Um diese Probleme zu umgehen – es einfacher zu machen, Sequenzen und klinische Metadaten in großem Umfang zu verbinden –, wäre jedoch mehr als nur eine grundlegende Reform der Datenschutzbestimmungen erforderlich. Es würde eine Neuorganisation des gesamten Gesundheitssystems in den USA bedeuten, wo jede der 64 öffentlichen Gesundheitsbehörden als Lehen operiert und es keine Zentralisierung von Informationen oder Macht gibt.

Metadaten sind die größte ungeknackte Nuss, sagt Jonathan Quick, Geschäftsführer für Pandemiereaktion, Vorsorge und Prävention bei der Rockefeller Foundation. (Die Rockefeller Foundation hilft bei der Finanzierung der Berichterstattung bei MIT Technology Review, obwohl sie keine redaktionelle Aufsicht hat.) Da es für Experten des öffentlichen Gesundheitswesens so schwierig ist, ausreichend große Datensätze zusammenzustellen, um das Verhalten von Varianten in der realen Welt wirklich zu verstehen, muss unser Verständnis herkommen Impfstoffhersteller und Krankenhäuser, die ihre eigenen klinischen Studien um die Sequenzierung erweitern, sagt er.

Es ist frustrierend für ihn, dass in elektronischen Krankenakten, Impfregistern und anderen Quellen bereits so viele riesige Datensätze mit nützlichen Informationen vorhanden sind, die jedoch nicht einfach verwendet werden können.

Es gäbe noch viel mehr zu lernen, und zwar schneller, ohne die Fesseln, die wir der Verwendung dieser Daten auferlegen, sagt Quick. Wir können uns bei der Überwachung nicht nur auf die Impfstoffhersteller verlassen.

Förderung der Bioinformatik auf Landesebene

Wenn von öffentlichen Gesundheitslaboren erwartet wird, dass sie sich mehr darauf konzentrieren, Varianten selbst zu verfolgen und zu verstehen, brauchen sie alle Hilfe, die sie bekommen können. Etwas gegen Varianten von Fall zu Fall zu tun, ist schließlich eine Aufgabe des öffentlichen Gesundheitswesens, während etwas gegen Varianten auf politischer Ebene zu tun ist, eine politische.

Labore des öffentlichen Gesundheitswesens verwenden im Allgemeinen Genomik, um ansonsten verborgene Informationen über Ausbrüche aufzudecken, oder als Teil von Track-and-Trace-Bemühungen. In der Vergangenheit wurde eine Sequenzierung zum Verbinden verwendet E coli Ausbrüche auf bestimmte Farmen, Identifizierung und Unterbrechung von HIV-Übertragungsketten, Isolierung von Ebola-Fällen in den USA und Verfolgung der jährlichen Grippemuster.

Selbst diejenigen mit etablierten Programmen neigen dazu, Genomik sparsam einzusetzen. Die Kosten für die Sequenzierung sind in den letzten zehn Jahren dramatisch gesunken , aber das Verfahren ist immer noch nicht billig, insbesondere für staatliche und lokale Gesundheitsämter mit knappen Kassen. Die Maschinen selbst kosten Hunderttausende von Dollar in der Anschaffung und mehr im Betrieb: Illumina, einer der größten Hersteller von Sequenzierungsgeräten, gibt an, dass Labore durchschnittlich ausgeben 1,2 Millionen Dollar jährlich auf Lieferungen für jede seiner Maschinen.

Wir werden eine Menge Möglichkeiten verpassen, wenn wir den Gesundheitsämtern nur Geld geben, um Programme einzurichten, ohne eine föderale Strategie zu haben, damit jeder weiß, was sie tun.

Gesundheitsbehörden brauchen nicht nur Geld; sie brauchen auch Fachwissen. Die Überwachung erfordert hochqualifizierte Bioinformatiker, um die langen Buchstabenfolgen einer Sequenz in nützliche Informationen umzuwandeln, sowie Menschen, die den Beamten die Ergebnisse erklären und sie davon überzeugen, die gewonnenen Erkenntnisse in die Politik umzusetzen.

Glücklicherweise hat die OAMD daran gearbeitet, staatliche und lokale Gesundheitsbehörden bei dem Versuch zu unterstützen, ihre Sequenzierungsdaten zu verstehen, indem sie regionale Bioinformatiker beschäftigt, um sich mit Beamten des öffentlichen Gesundheitswesens zu beraten, und die Bemühungen der Behörden erleichtert, ihre Erfahrungen auszutauschen.

Es investiert auch Hunderte von Millionen in den Aufbau und die Unterstützung der eigenen Sequenzierungsprogramme dieser Agenturen – nicht nur für Covid, sondern für alle Krankheitserreger.

Viele dieser Behörden stehen jedoch unter dem Druck, so viele Covid-Genome wie möglich zu sequenzieren. Ohne eine kohärente Strategie zum Sammeln und Analysieren von Daten ist unklar, wie viel Nutzen diese Programme haben werden.

Wir werden eine Menge Möglichkeiten verpassen, wenn wir den Gesundheitsämtern nur Geld geben, um Programme einzurichten, ohne eine föderale Strategie zu haben, damit jeder weiß, was sie tun, sagt Warmbrod.

Anfängliche Visionen, usurpiert

Mark Pandori ist Direktor des öffentlichen Gesundheitslabors des Staates Nevada, eines der Programme, die OAMD unterstützt. Er ist seit Jahren ein starker Befürworter der genomischen Überwachung. Bevor er nach Reno zog, leitete er das öffentliche Gesundheitslabor in Alameda County, Kalifornien, wo er half, ein Programm mit Sequenzierung zu entwickeln, um zu verfolgen, wie Infektionen in Krankenhäusern weitergegeben wurden.

Sequenzen in nutzbare Daten umzuwandeln, sei die größte Herausforderung für Genomikprogramme im Bereich der öffentlichen Gesundheit, sagt er.

Die CDC kann sagen: „Kaufen Sie eine Menge Sequenzierungsgeräte, führen Sie eine ganze Reihe von Sequenzierungen durch.“ Aber es bringt nichts, wenn die Verbraucher dieser Daten nicht wissen, wie man sie benutzt und wie man sie anwendet, sagt er . Ich spreche mit Ihnen über die Robotik, die wir brauchen, um die Dinge jeden Tag zu sequenzieren, aber die Gesundheitsämter brauchen nur eine einfache Methode, um festzustellen, ob Fälle zusammenhängen.

Wenn es um Varianten geht, stehen öffentliche Gesundheitslabors unter dem gleichen Druck wie die CDC: Jeder möchte wissen, welche Varianten im Umlauf sind, ob sie mit den Informationen etwas anfangen können oder nicht.

Pandori startete sein Covid-Sequenzierungsprogramm in der Hoffnung, den Arbeitsaufwand für die Untersuchung potenzieller Covid-Ausbrüche zu reduzieren und schnell festzustellen, ob nebeneinander gefangene Fälle miteinander verwandt oder zufällig waren.

Sein Labor war das erste in Nordamerika, das einen erneut mit Covid-19 infizierten Patienten identifizierte, und fand später die B.1.351-Variante bei einem hospitalisierten Mann, der gerade aus Südafrika zurückgekehrt war. Mit einer schnellen Kontaktverfolgung konnte das Gesundheitsamt eine Ausbreitung verhindern.

Aber die Gesundheitsämter der Bezirke haben ihre Prioritäten von diesen Untersuchungen vor Ort verlagert, als Reaktion auf den öffentlichen Fokus auf die Beobachtung bekannter Varianten von Bedenken, sagt er. Ein Schritt, dem er ziemlich skeptisch gegenübersteht.

Meine anfängliche Vision, es als epidemiologisches und Krankheitsuntersuchungsinstrument zu verwenden, wurde durch die Verwendung als Variantenscan an sich gerissen, sagt Pandori. Es ist eine Art neue Phase der Labortests. Wir sind von zu wenig Tests, Punkt, zu nicht genügend genetischer Sequenzierung übergegangen, denke ich. Das sagen die Leute jetzt.

(Pandori ist nicht der einzige, dessen Forschungsinteressen durch einen Fokus auf Überwachung aufgehalten wurden. Krueger baute das Covid-Sequenzierungsprogramm von LabCorp auf, in der Hoffnung, zu untersuchen, wie sich Varianten bei einzelnen Patienten entwickeln. Die Währung scheint heutzutage zu sein, wie viele vollständige Genome Sie einreichen können zu den verschiedenen Datenbanken?, sagt er.)

Jeden Monat sendet das Labor von Pandori wie gewünscht 40 Proben an die CDC. Das Team sequenziert außerdem täglich 64 eigene Proben. Wenn sie nicht genug aktuelle Proben haben, greifen sie in die Archive; Bisher sind sie bis zu Proben vom November zurückgekehrt.

Was die Sequenzierung von 5 % der Fälle in Nevada betrifft, so werden die meisten Tests im Bundesstaat von privaten Labors durchgeführt, die die Proben im Allgemeinen verwerfen, bevor sie sequenziert werden können. Proben, die von privaten Labors oder Antigentests getestet werden, gehen der Überwachung verloren, sagt er.

Pandori sagt, er habe von der CDC oder dem Gesundheitsamt nichts über abweichende Daten aus dem Laborprogramm der CDC gehört.

Tun Sie es, weil Sie eine Frage haben

Die USA haben möglicherweise einzigartige Schwierigkeiten, unterschiedliche Sequenzen mit ihrem Verhalten in der realen Welt zu verbinden, aber jedes System steht vor seinen eigenen Herausforderungen. Sogar Länder mit gut entwickelten nationalen Gesundheitssystemen haben Mühe, die enormen Datenmengen zu bewältigen, die erforderlich sind, um wirklich zu verstehen, was diese genetischen Veränderungen bewirken.

Tatsächlich gibt es nur wenige Regierungen, die diese Arbeit leisten, und vielleicht nur eine, die dies erfolgreich in großem Umfang tut.

COG-UK, ein Konsortium akademischer und staatlicher Labore in Großbritannien, organisierte die erste große Covid-Sequenzierungsaktion der Welt und gilt weithin als der leuchtende Stern auf diesem Gebiet. Seine Wissenschaftler haben nicht nur fast doppelt so viele Proben sequenziert wie die USA, sondern waren auch die ersten, die eine Variante mit erhöhter Übertragung identifiziert und charakterisiert haben.

Tun Sie es, weil Sie eine Frage haben. Wenn nicht, hören Sie bitte auf, alle unsere Illumina-Reagenzien zu verbrauchen. Unsere Lieferketten sind den Bach runtergegangen, seit die USA angekündigt haben, die Sequenzierungskapazität zu erhöhen.

Laut Leigh Jackson, dem wissenschaftlichen Projektmanager des Konsortiums, haben sie das alles für weniger als 50 Millionen Pfund (69 Millionen Dollar) getan. Es ist ziemlich verwirrend, unsere Kosten mit dem zu vergleichen, was der Privatsektor für diese Art von Dienstleistungen verlangt, sagt er und stellt fest, dass der Großteil der Arbeit von akademischen Labors stammt, die ihnen hauptsächlich Material in Rechnung stellen.

Überwältigenderweise wird Ziel Nummer eins das Bewusstsein für Impfstoff-Escape-Mutationen in der realen Welt sein. Es wird passieren. Da wir jetzt eine so weit verbreitete Abdeckung und Kapazität haben, sollten wir sie ziemlich schnell sehen können, sagt Jackson.

Diese Arbeit ist möglich, weil sowohl die öffentliche Gesundheit als auch die Medizin im Vereinigten Königreich verstaatlicht sind, sodass Tests und Impfaufzeichnungen alle mit der eindeutigen NHS-Nummer der Patienten gekennzeichnet sind. COG-UK benötigt nur wenige Vereinbarungen zur gemeinsamen Nutzung von Daten, um alle 400.000 sequenzierten Proben mit Impfstofflisten und Krankenhausdaten auf höchster Ebene zu verknüpfen. Das heißt nicht, dass das Kombinieren dieser Datensätze einfach ist; Die Gruppe baut derzeit ein optimiertes System auf, um alle anderen getrennten Systeme miteinander zu verbinden, das Hochladen neuer Daten zu automatisieren und den Zugriff für Partner zu erleichtern.

Jackson freut sich, von der Ausweitung gut konzipierter Sequenzierungsprogramme zu hören, aber er hat Einwände gegen Massensequenzierung, die ohne klar definierte Ziele durchgeführt wird.

Tu es nicht, weil es ein Wahlsieger ist, oder weil es gut aussieht oder weil es die Leute glücklich macht. Tu es, weil du eine Frage hast, sagt er. Wenn nicht, hören Sie bitte auf, alle unsere Illumina-Reagenzien zu verbrauchen. Unsere Lieferketten sind den Bach runtergegangen, seit die USA angekündigt haben, die Sequenzierungskapazität zu erhöhen.

Von der Probe zum Na und?

Anders als in der Grundlagenforschung ist Wissen im Gesundheitswesen nur dann Macht, wenn es mit Handeln einhergeht. Es ist, was Quick von der Rockefeller Foundation nennt, von der Probe zum „Na und?“ zu gehen.

Sequenzen müssen in großem Umfang mit Impfdaten verknüpft werden, um etwas über die Wirksamkeit von Impfstoffen aussagen zu können. Entscheidungsträger müssen auf Varianten reagieren, wenn deren Sequenzierung von Bedeutung sein soll. (Im Moment eröffnen viele US-Bundesstaaten Kinos und Speiselokale wieder, trotz klarer Beweise dafür, dass mehr übertragbare Stämme Fälle im ganzen Land antreiben.)

Der nächste Akt für Boten-RNA könnte größer sein als Covid-Impfstoffe

Neue Boten-RNA-Impfstoffe zur Bekämpfung des Coronavirus basieren auf einer Technologie, die die Medizin verändern könnte. Als nächstes: Sichelzellen und HIV.

Warmbrod von Johns Hopkins hofft, dass dieses Geld proaktiv und zukunftsorientiert statt reaktiv eingesetzt wird.

Wenn ich zurückgehe und mir Papiere anschaue, die sechs, sieben Jahre alt sind, ist es wie: „Oh Gott, wir kennen genau dieses Problem seit Jahren, und wir haben nichts unternommen“, sagt sie. Unabhängig davon, welche Tools und Infrastrukturen wir jetzt bauen, sie können für viel mehr als nur Covid verwendet werden.

MacCannell sieht das genauso: Unsere Rolle besteht wirklich darin, herauszufinden, wie die genomische Überwachung im gesamten öffentlichen Gesundheitssystem der USA auf eine Weise erweitert werden kann, die nicht nur Covid-spezifisch ist. Wir wollen die gewonnenen Erkenntnisse nutzen und sie breit anwenden.

Es kommt allen zugute, wenn diese enorme Geldspritze nicht nur als Reaktion auf eine Krise, sondern zur Vorbereitung auf die nächste verwendet wird. Es bietet eine echte Gelegenheit, Risse in unserem öffentlichen Gesundheitssystem zu beheben und stabile Institutionen aufzubauen, die gesundheitliche Unterschiede überbrücken, auf potenzielle Bedrohungen energisch reagieren und in einer Krise funktionsfähig bleiben.

Wenn die CDC gleichzeitig das Beste aus ihrer Rolle als nationale öffentliche Gesundheitsbehörde machen soll, sollte sie alle ihr zur Verfügung stehenden Ressourcen – einschließlich dieser riesigen Sammlung von Variantensequenzen aus der realen Welt – nutzen, um die reale Welt zu verfolgen Verhalten, wie das Umgehen einer impfstoffinduzierten Immunität.

Eine Nichtbeachtung kann tödliche Folgen haben.

Wir machen uns auf den Weg, um den Planeten zu immunisieren, und ich bin ziemlich besorgt, sagt Quick. Wir müssen diese Daten teilen, damit wir nicht viel Zeit und Mühe investieren, um so viele Menschen wie möglich zu immunisieren, nur um festzustellen, dass es viel weniger effektiv war, als wir dachten. Das bedeutet mehr verlorene Leben und mehr verlorene Glaubwürdigkeit für Impfstoffe.

Diese Geschichte ist Teil des Pandemic Technology Project, das von der Rockefeller Foundation unterstützt wird.

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