《Viruses》：Variable Continental Transmission Patterns Drive Disparate SARS-CoV-2 Lineage Emergence in Bolivia and Peru
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南美洲SARS-CoV-2感染的基因组监测仍不一致，限制了区域传播动态的解析度。研究人员比较了玻利维亚和秘鲁SARS-CoV-2的群体结构与系统地理学（2022年6月18日—2024年5月17日），以评估跨境连通性并识别传播路线。研究人员组装了一个数据集，包含
南美洲SARS-CoV-2感染的基因组监测仍不一致，限制了区域传播动态的解析度。研究人员比较了玻利维亚和秘鲁SARS-CoV-2的群体结构与系统地理学（2022年6月18日—2024年5月17日），以评估跨境连通性并识别传播路线。研究人员组装了一个数据集，包含为本研究测序的473个玻利维亚基因组和273个秘鲁基因组，以及按概率比例（probability-proportional）抽取的来自其他南美国家的3500个公开可用样本。最大似然法（Maximum Likelihood）和时间标定系统发育树用于推断分支（clade）结构和分化时间。离散特征（discrete-trait）系统地理学模型重建了大陆传播模式，混合效应回归鉴定了在玻利维亚和秘鲁内过高表示（over-represented）和过低表示（under-represented）的谱系。玻利维亚病毒富集于24A分支（占样本的31.8%），存在若干过高表示的谱系（ notably FE.1.1.1和BF.1），而秘鲁同样表现出过高和过低表示的谱系，如XBB.2.6和BF.39.1，且与大陆循环的整合更强。系统地理学分析鉴定出秘鲁与其他南美国家之间的多个高置信度定向交流（秘鲁?厄瓜多尔，秘鲁→智利，哥伦比亚→秘鲁）。没有任何定向转变进入或离开玻利维亚超过本研究的证据阈值，且玻利维亚基因组形成了更紧密的系统发育群集，与更局限的本地传播一致。研究发现，玻利维亚和秘鲁在2022—2024年期间的区域连通性存在显著差异。秘鲁嵌入了更广泛的大陆传播网络，而玻利维亚表现出与奠基者效应（founder effects）和有限数量引入谱系持续本地传播一致的模式。这些结果凸显了扩展的、地理代表性强的基因组监测以及整合流行病学数据的价值，以解析传播途径并指导区域公共卫生应对。
**研究背景、开展动因与重要意义**
严重急性呼吸综合征冠状病毒2（SARS-CoV-2）于2019年末出现，在全球造成超过7.7亿感染和700多万死亡，直至世界卫生组织（WHO）宣布COVID-19不再构成国际关注的突发公共卫生事件。尽管疫苗接种与自然获得免疫已降低重症率，SARS-CoV-2仍通过遗传突变持续循环与进化，并周期性产生监测下的变异株（VUMs）、关切变异株（VOIs）和高关注变异株（VOCs）。基因组监测在识别与绘制新变异株全球传播格局中发挥了核心作用，但全球测序能力分布极不均衡。拉丁美洲和加勒比地区（LAC）报告了超过8300万感染，却仅约0.7%的报告病例产生了基因组数据，部分归因于各国公共卫生基础设施的差异。该区域孕育了Gamma（P.1，巴西）与Lambda（C.37，秘鲁）等主要变异株。秘鲁已产生超过58,000条基因组序列，而邻国玻利维亚尽管报告病例超过120万，释放的序列却仅有792条（截至2025年7月25日），处于区域内测序比例最低的国家之列。测序能力、基础设施与公共卫生预算的限制，叠加持续的社会经济不平等，使玻利维亚面临未检测传播与变异株识别延迟的更高风险。系统地理学（phylogeography）通过揭示病毒跨境移动、识别传播枢纽，为基因组监测提供了强有力补充。在此背景下，研究人员将玻利维亚新生成的基因组序列与区域及大陆数据集整合，于2022年6月18日至2024年5月17日表征两国的遗传多样性、谱系组成与系统地理学连通性。研究得出两个核心结论：秘鲁嵌入了更广泛的大陆传播网络，而玻利维亚表现出与奠基者效应和有限数量引入谱系持续本地传播一致的模式，且24A分支高度富集、FE.1.1.1与BF.1等谱系显著过表达。这些发现凸显了扩展的、地理代表性强的基因组监测以及整合流行病学数据对于解析传播途径、指导区域公共卫生策略的重要价值。
**主要关键技术与样本队列来源**
研究样本队列来源于：玻利维亚圣克鲁斯（Santa Cruz）888份样本，获得473个完整基因组；秘鲁利马（Callao）与伊基托斯（Iquitos）315份样本，其中273个通过质控。关键技术方法包括：基于IQ-TREE的最大似然法系统发育推断（ModelFinder模型选择），TreeTime构建时间标定系统发育树；BEAST 2贝叶斯离散特征系统地理学分析，以13个南美国家为位置特征重建大陆传播模式；混合效应beta-binomial回归（glmmTMB）评估谱系富集；调整后贝叶斯因子（BFadj）校正采样不平衡，仅解释BFadj ≥ 3的定向转变。
**研究结果**
3.1 玻利维亚SARS-CoV-2基因组监测鉴定国家富集谱系：针对玻利维亚测序缺口，研究人员对888份样本测序获得473个完整基因组，并与99条同期GISAID公开序列合并分析。混合效应beta-binomial回归显示，多个谱系相对南美其他国家显著过表达，最突出者为FE.1.1.1（OR 177.94，95% CI 94.88–333.71）与BF.1（OR 365.6，95% CI 17.56–7610.31），二者于2023年循环。大比例序列属24A分支（31.8%），形成紧密的国家级系统发育群集。
3.2 秘鲁SARS-CoV-2谱系动态与邻近玻利维亚呈现不同趋势：273个秘鲁新测序基因组与918条同期公开序列共同分析，新序列在系统发育树上与公开序列广泛交错分布。秘鲁同时存在过表达与低表达谱系，包括XBB.2.6（OR 52.52，95% CI 11.5–239.95）和BF.39.1（OR 0.10，95% CI 0.04–0.28），且与大陆循环的整合更强。
3.3 南美全境SARS-CoV-2传播：基于791个基因组的离散特征系统地理学分析鉴定出多个高置信度定向转变（BFadj ≥ 3）：秘鲁→厄瓜多尔支持最强（PIP = 0.999；BFadj = 1187；平均9.62次转变，95% HPD 5–13），厄瓜多尔→秘鲁（PIP = 0.9995；BFadj = 87.47；平均12.79次转变）、秘鲁→智利（BFadj = 15.26；平均7.59次转变）与哥伦比亚→秘鲁（PIP = 0.9943；BFadj = 7.567；平均6.03次转变）亦获强支持。没有任何涉及玻利维亚谱系的转变超过证据阈值，提示两国谱系动态差异由可变的大陆传播模式驱动。
**讨论部分总结**
讨论指出，玻利维亚与秘鲁的差异可能反映由人口、地理与基础设施因素塑造的差异性流行轨迹。秘鲁与厄瓜iod尔、智利、哥伦比亚的广泛病毒交流符合其历史上较高的流动性流动与更一致的基因组监测；玻利维亚较窄的分支代表性可能是本地传播、奠基者效应与采样强度不均的组合。值得注意的是，研究使用的外部序列包括与圣克鲁斯有实质迁移连接的阿根廷、巴西和巴拉圭，但未鉴定出涉及玻利维亚的高置信度转变事件，有限采样与地理偏差可能削弱了迁移事件检出能力，因此相关发现更可能反映奠基者效应与本地持续传播，而非跨境流动的真实缺失。研究同时承认局限：区域间采样不均、依赖国际存储库、采样地点偏差及稀疏监测区可能存在的未被发现的引入。总体而言，这些结果强调在低流动性与低监测地区加强基因组监测的必要性，并需将基因组数据与流行病学、流动性数据整合，以阐明区域差异的驱动因素。
**研究结论部分翻译**
研究发现，玻利维亚和秘鲁在2022—2024年期间的区域连通性存在显著差异。秘鲁嵌入了更广泛的大陆传播网络，而玻利维亚表现出与奠基者效应和有限数量引入谱系持续本地传播一致的模式。这些结果凸显了扩展的、地理代表性强的基因组监测以及整合流行病学数据的价值，以解析传播途径并指导区域公共卫生应对。
