[논문 리뷰] Understanding the Origins of a Pandemic Virus

Carlos X. Hernández, Joseph M. Chan외 2명|arXiv (Cornell University)|2011. 01. 01.

Influenza Virus Research Studies참고 문헌 7인용 수 1

한 줄 요약

이 논문은 팬데믹 이전 바이러스 게놈 분석이 팬데믹 바이러스의 기원을 밝혀내는 데 핵심적인 역할을 한다고 강조한다. 특히 H1N1pdm 바이러스에 대해선 팬데믹 이전 기간의 인플루엔자 바이러스 분리주요체를 전 세계적으로 시퀀싱하는 협력 체제를 주장함으로써, 육상에서의 전파 가능성을 갖춘 병원체로의 전환을 가능하게 한 최소한의 유전자 변화를 규명하는 과학적 기반을 제공한다.

ABSTRACT

Understanding the pre-pandemic conditions and the origin of infectious diseases provides scientifically based rationales for implementing public health measures that help to avoid, or at least to mitigate, future epidemics. The recent ancestors of a pandemic virus provide an invaluable information about the set of minimal genomic alterations that transformed a zoonotic agent into a full human pandemic. Since the first confirmed cases of the H1N1pdm virus in the spring of 2009 several hypotheses about the strain's origins have been proposed. However, how, where, and when it first infected humans is still far from clear. The only way to piece together such an epidemiological puzzle relies on the collective effort of the international scientific community to increase genomic sequencing of influenza isolates, especially ones collected in the months prior to the origin of the pandemic.

연구 동기 및 목표

• 팬데믹 이전의 조건이 어떻게 육상에서의 전파를 가능하게 했는지 이해하기 위해.
• H1N1pdm 바이러스가 인간에서 발생하게 된 최소한의 게놈 변화를 규명하기 위해.
• 2009년 팬데믹의 virological 및 역학학적 기원을 재구성함으로써 공중보건 전략을 안내하기 위해.
• 팬데믹 발발 이전에 수집된 인플루엔자 바이러스 분리주요체의 시퀀싱을 위한 국제적 협력을 촉진하기 위해.

제안 방법

• 글로벌 역학 감시 네트워크를 통해 팬데믹 이전의 인플루엔자 바이러스 분리주요체를 체계적으로 수집하고 분석하기 위해.
• 지능형 조상과 팬데믹 H1N1pdm 바이러스 사이의 최소한의 유전자 변화를 규명하기 위해 비교 게놈 분석을 수행하기 위해.
• 전파 경로를 추적하기 위해 역학학적 데이터와 바이러스 게놈 서열을 통합하기 위해.
• 팬데믹 이전 기간의 게놈 감시를 향상시키기 위해 국제적 데이터 공유를 촉진하기 위해.
• 바이러스 분리주요체 간의 진화적 관계를 추론하기 위해 계통발생 분석을 사용하기 위해.
• 2009년 팬데믹 발발 직전에 수집된 분리주요체에 시퀀싱 작업을 우선순위로 지정하기 위해.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 H1N1pdm 바이러스가 인간에서 발생할 수 있도록 한 팬데믹 이전의 유전자적 및 생태학적 조건은 무엇이었는가?
• RQ2 어떤 최소한의 유전자 변화가 육상에서의 팬데믹 바이러스로의 전환을 가능하게 했는가?
• RQ3 H1N1pdm 바이러스의 첫 번째 인간 감염은 어디서이고 언제 발생했는가?
• RQ4 글로벌 게놈 감시는 팬데믹이 감지되기 이전에 팬데믹 기원을 어떻게 이해하는 데 기여할 수 있는가?
• RQ5 바이러스 시퀀싱 분야에서의 국제적 협력은 팬데믹 기원을 재구성하는 데 어떤 역할을 하는가?

주요 결과

• 여러 가설이 존재하지만도 H1N1pdm 바이러스의 기원은 여전히 명확하지 않으며, 팬데믹 이전 감시의 격차를 드러낸다.
• 팬데믹 이전 바이러스 분리주요체는 인간 전파 가능성을 갖춘 최소한의 유전자 변화를 규명하는 데 필수적이다.
• 팬데믹 이전 기간의 분리주요체 시퀀싱을 위한 국제적 협력은 바이러스의 출현을 재구성하는 데 핵심적이다.
• 2009년 이전의 종합적인 게놈 데이터 부족은 팬데믹의 정확한 기원과 시기 추적 능력을 제한한다.
• 국제적 협력적 시퀀싱 노력은 공중보건 대응 조치에 과학적 근거를 제공할 수 있다.
• 유전체 분석을 통한 바이러스 기원 이해는 향후 팬데믹을 더 효과적으로 완화할 수 있도록 한다.