Rohit Shankar星期三凌晨2点离开病毒学实验室，并于同日早上7点回到实验室工作台。他说：“没关系，我吃了甜甜圈和咖啡。”

西雅图华盛顿大学的医学科学家Shankar及其同事准备成倍地增加华盛顿州西部城市周围冠状病毒COVID-19病例的确诊工作，这是因为本周他们开始分析从该地区医院收集的鼻咽拭子。研究人员已经看到明显的迹象，表明该病毒感染的人数远远超过正式检测到的人数。

华盛顿州已成为美国COVID-19的危险地带，病毒现在已蔓延到全球90多个国家，这似乎是爆发的一个新的危险阶段。 华盛顿已宣布进入紧急状态，那里有十人死于这种疾病。

研究人员一致认为，华盛顿的确诊病例数（70例）仍然由于缺乏检测而被低估了。

2月29日在网上发布的一项基因组分析表明，华盛顿西部的数百人可能已经受到感染。由于联邦法规限制有资格进行诊断测试的实验室数量，大多数学者都无法衡量美国的爆发程度。但这现在正在改变，并有助于解释为什么该州本周的案件量从10增至70。

现在，数十名病毒学家和基因组学家在西雅图投入了大量精力，放弃或改编项目以将资源用于疫情爆发。研究人员日以继夜地研究该地区有多少人患有该病。其他人正在分析基因组，以揭示病毒是如何传播的或正在开发新疗法。

西雅图华盛顿大学医学院（UW Medicine）的传染病专家海伦·朱（Helen Chu）说：“病毒已经突破了传播，所以我们更需要保护那些容易得病的人。”

轮班倒

“我记得昨晚晚上10点左右吃饭”，UW Medicine临床病毒学部门主任Keith Jerome说道，在会议室桌子上空的披萨盒中点点头。今年1月，他的小组迅速采用了世界卫生组织（World Health Organization）所描述的PCR检测方法，该方法可以鉴定病毒基因组序列的片段。

但是当COVID-19到达美国时，由于美国食品药品监督管理局（FDA）旨在确保进行测试的法规，他的团队无法通过分析已知患有这种疾病的人的样品来检查其测试的准确性。但是，随着疫情蔓延到家，研究人员对流程的步伐变得不耐烦。2月29日，FDA宣布将允许某些学术实验室测试人们是否患有这种疾病，杰罗姆（Jerome）的实验室大量样本才开放。

该实验室现在正在帮助医院和州政府对COVID-19进行临床诊断。杰罗姆（Jerome）估计，凭借其高通量分子生物学设备，该小组目前每天可以筛查约1,000个样品——大约是美国卫生部实验室的5倍。

杰罗姆说：“这就是为什么在疫情爆发初期就不进行这样的实验室的问题。” 现在，研究人员开始滚动计划，他们计划将其容量扩大到每天4,000个样本。杰罗姆（Jerome）说，他们正在用大学经费将其设备增加四倍，要求该市的其他实验室向他们提供PCR仪，并增加更多研究人员。他说：“我们正在为全天候的不同班次制定计划，以免造成人员疲劳。”

因为测试仍然是新的，所以实验室将阳性样品发送给州实验室以进行官方确认。然后，该州会向美国疾病控制与预防中心（CDC）发出警报，CDC负责美国的官方病例计数。

被低估的传播

同时，在朱的实验室中，装有药签盒的盒子在实验室工作台和推车上时不时保持平衡。上周晚些时候，她的小组获得了FDA和CDC的许可，可以分析这种新型冠状病毒的颊拭子。这是一项科学研究，而不是临床上作为该州公共卫生对策的一部分。尽管如此，研究人员仍会实时处理结果。如果样品检测呈阳性，则通知卫生部门。

他们的项目源自西雅图流感研究，朱自2018年以来一直在该研究的领导下进行研究。在该研究中，感冒或流感的参与者擦拭鼻子然后将样品送到实验室，研究人员在那里对它们包含的任何流感病毒基因组进行测序。对这些基因组的分析揭示了流感在城市中的住户，无家可归者收容所，办公室公园和社区周围传播的过程。

随着1月COVID-19淹没中国，西雅图流感研究人员确信这种流行病会很快传播到美国，并且他们也应该对此进行追踪。因此，他们定制了一种基因测试，其设计与用于流感病毒的设计相似，以便可以识别新冠状病毒的基因序列。2月27日，他们获得使用许可后不久，在西雅图北部一个少年的棉签中检测到了这种病毒，这个病例被证明是具有关键意义，因为他没有出国旅行。该小组通知县卫生部门，并着手对该病毒的整个基因组进行测序。

仅仅24小时后，研究人员就对基因组进行了测序。他们将该序列发布到了一个名为GISAID的在线平台上。然后是Nextstrain的合作者，该项目是一个在线项目，可通过基因组分析可视化病毒的传播，将基因组与世界各地已测序的其他数十种基因进行了比较。

Nextstrain的联合创始人，计算生物学家Trevor Bedford在2月29日发布的一系列推文中解释了他的发现。该序列包含一个不寻常的遗传变异，该变异与1月20日在美国报道的第一例以COVID-19报道的第一人的病毒相符，该人在西雅图北部的一家医院接受治疗。这意味着该病毒可能已经在华盛顿西部各地传播了六周。贝德福德（Bedford）计算得出，在这段时间内，可能有多达1500人被感染。

在随后的几天里，西雅图的卫生官员报告说，COVID-19致死的人数不断增加，这些人没有出行，因此在家中感染了这种疾病。华盛顿现在正在为大量案例做准备。西雅图县甚至还购买了一家汽车旅馆，该汽车旅馆可以隔离那些不再需要医院支持但仍在康复的冠状病毒患者。

华盛顿州医院协会首席执行官卡西·索尔（Cassie Sauer）说，然而，仍然缺乏诊断测试。她说：“今天我们的急诊室被要检查的人淹没了。”即使有了华盛顿大学的强大力量，供应仍然有限。

随着西雅图流感研究课程的改变，其中一些负担很快就会得到缓解。该项目由位于西雅图的比尔和梅琳达·盖茨基金会资助，该基金会本周表示，它将把研究重点放在COVID-19上，再向研究提供500万美元。现在，感到不适但不急需住院治疗的人可以从研究网站订购药签盒。

UW Medicine项目的基因组学家Lea Starita表示：“我们正在加快每天进行570次测试的筛选，并希望在几周内每天进行1,000次测试。”她积极地寻找研究人员加入实验室，并正在购买新工具。她说：“本周我一直在花钱。”她列出了39万美元的设备和试剂。

丹·瓦滕多夫（Dan Wattendorf）曾在盖茨基金会（Gates Foundation）指导开发生物技术解决方案，他希望患有可传染疾病的人们将留在家里订购该工具包，而不是去可以传播或感染该病毒的医院。

瓦滕多夫说，如果人们的测试结果呈阳性但并不感到恐惧，那么他们就可以孤立自己。这样可以阻止爆发的增长。瓦滕多夫说：“我认为我们不会像武汉那样关闭城市。但是我们可以有一个精确的隔离区来阻止人们传播这种疾病吗？”

随着Chu实验室中的药签袋堆积起来，她提到今年已收集了2500多个样本用于流感研究。其中一些可能包含新的冠状病毒，对这些病毒的基因组分析可能揭示出它们如何在西雅图附近未被发现传播。

但是随着工作负载的不断增加，现在没有时间对其进行分析。Chu还参与了一项新的工作，旨在从COVID-19人群中分离抗体蛋白，希望研究人员能够开发基于其的治疗方法。她还领导了UW Medicine的一项临床试验，以观察实验性抗病毒药物remdesivir是否可以治疗该疾病。她说：“我们希望我们可以在一周内开始注册。”

对于她被搁置的工作，Chu不遗余力。她优先处理最紧急的问题。她说：“随着诊断测试的增加，工作无处不在。” 西雅图的科学家可能会帮助华盛顿减轻疫情对生命和经济的伤害，并为其他州和国家提供效仿的模式。

杰罗姆（Jerome）描述了他的病毒学实验室如何研究登革热，疟疾和寨卡病毒（Zika virus），但这些疫情的爆发距离华盛顿很远。他说：“我们坐在一边，没有提供帮助，但这是抽象的。” “因此，花了我们数周时间才能完成的工作现在只需几个小时即可完成。每个人都在加紧。”

出处：《Nature》2020年3月6日刊