全基因组测序技术在菲律宾三级医疗中心医护人员COVID-19聚集性疫情调查中的应用:感染防控的新视角

【字体: 时间:2025年07月02日 来源:Clinical Infectious Diseases 8.2

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  本研究通过全基因组测序(WGS)技术,对菲律宾马卡蒂医疗中心2022年9月发生的医护人员(HCWs)COVID-19聚集性疫情进行回溯性调查。研究人员结合流行病学数据和系统发育分析,成功鉴定出BA.5.2和BA.5.10.1两个SARS-CoV-2亚谱系传播簇,揭示了医疗机构内潜在的病毒传播路径。该研究为资源有限地区开展基因组监测提供了实践范例,证实了WGS在完善感染预防控制(IPC)策略中的关键价值。

  

在全球COVID-19大流行的背景下,医疗机构内的SARS-CoV-2传播始终是感染防控的重点难点。医护人员(HCWs)作为高风险群体,其感染不仅影响医疗系统运转,更可能成为院内传播的放大器。尽管全基因组测序(WGS)技术在高收入国家已广泛应用于疫情调查,但在资源有限地区仍面临实施障碍。这项由菲律宾马卡蒂医疗中心与美国疾控中心合作开展的研究,为理解中低收入国家医疗机构内病毒传播模式提供了重要数据。

研究团队针对2022年9月菲律宾马卡蒂医疗中心外科病房发生的19例医护人员感染集群,采用多学科方法展开调查。通过回顾性分析8月1日至9月30日期间采集的51份呼吸道标本(包括8例集群病例、14例同科室其他病例、21例其他科室病例及8例住院患者),结合流行病学调查与基因组测序技术,揭示了传统流行病学方法难以发现的传播链条。

关键技术方法包括:1) 使用RT-PCR(逆转录聚合酶链反应)对Ct值≤32的标本进行确认;2) 通过Illumina Miseq v3平台进行全基因组测序;3) 采用Nextstrain和Pangolin进行系统发育分析和谱系分型;4) 结合流行病学数据定义传播亚簇(同一谱系、14天内发病、存在流行病学关联)。标本来源涵盖医护人员和住院患者队列。

流行病学调查结果
初始调查发现19例外科病房医护人员在9月2-9日期间确诊,主要症状为咳嗽(93%)、发热(71%)和咽痛(71%)。71%病例报告有工作场所暴露史,57%为护士,29%为医师。所有受访者均完成至少2剂COVID-19疫苗接种。

基因组分析结果
对51份标本的WGS分析鉴定出12种SARS-CoV-2谱系,主要包括BA.5.2(41%)、BA.5.10.1(24%)和CM(16%)谱系。通过整合时空与基因组数据,确定两个传播亚簇:

  • 亚簇A(BA.5.2谱系,6例):83%为外科病房医护人员,症状出现在8月4-24日
  • 亚簇B(BA.5.10.1谱系,7例):100%为外科病房医护人员,症状出现在8月22日-9月5日

系统发育分析
补充菲律宾公开基因组数据的系统发育树显示,医疗机构的BA.5.10.1序列与社区流行株存在明显差异。配对位点替换分析发现亚簇B中4例医护人员具有高度基因组相似性(0-2个核苷酸差异),支持院内传播假说。

讨论与意义
这项研究首次系统报道了WGS在菲律宾医疗机构疫情调查中的应用,具有三重重要意义:

  1. 技术验证:在资源有限条件下完成从标本采集到数据分析的全流程,Ct值21.5±5.9的标本成功测序率达86%,证实中低收入国家实施WGS的可行性;
  2. 传播溯源:发现传统调查未能识别的BA.5.10.1谱系传播链,其中1例无明确暴露史的护士经基因组分析被确认为潜在传播节点;
  3. 防控优化:33天的结果回报周期虽限制实时干预,但为后续改进样本采集、数据整合和IPC培训提供了框架。

研究同时指出当前局限:被动监测设计可能导致病例遗漏;Ct值波动影响序列质量;以及资源限制对快速响应的制约。作者建议通过建立区域合作网络、培训本地技术人员、优化实验室流程等方式提升中低收入国家基因组监测能力。

该成果发表于《Clinical Infectious Diseases》,为全球医疗感染防控提供了重要案例。特别是在Omicron变异株流行期间,研究证实即使在高疫苗接种率(马尼拉90%)背景下,医疗机构仍可能发生特定谱系的局部传播。这些发现强化了将基因组监测纳入常规感染控制的必要性,也为应对未来新发传染病疫情积累了技术经验。

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