如果您最近曾经出国旅行,您可能在返回美国的几个机场航站楼会被人邀请进行新型冠状病毒检测。这已经成为一种出乎意料地有效的方式来跟踪新型冠状病毒可能通过旅客进入该国的程度,以及他们带来的各种变种。
就在繁忙的假期旅行季来临之际,该项目的运营者美国疾病控制与预防中心(CDC)、波士顿生物技术公司Concentric以及XpresCheck(负责招募和检测旅客)正在将检测范围扩大到包括其他病毒。自10月起,该项目已经开始对一部分旅客样本进行流感和呼吸道合胞病毒(RSV)的筛查。最终,该项目将逐步增加30多种病原体的检测。
自2021年该项目启动以来,旅客基因监测计划(TGS)一直为我们提供了宝贵的视角,了解新型冠状病毒在国内外的传播情况,特别是随着更多人依靠家庭检测而不必报告结果。每周大约有6000名抵达美国7个主要国际机场的旅客自愿参与检测。他们还提供基本的匿名信息,如航班起飞地和行程中包含的其他国家/地区;并回答有关他们的疫苗接种状况、年龄以及是否与最近测试新型冠状病毒呈阳性的任何人密切接触等问题。对流感和RSV也会提出类似问题。
到目前为止,该项目已注册超过36万名旅客,对超过1.4万份样本进行了基因组测序,并将这些数据添加到公共基因数据库中,帮助公共卫生部门更好地了解病毒在何处如何传播。TGS最早在2022年8月从日本抵达美国华盛顿特区杜勒斯机场的一名旅客体内检测到BA.2.86变种,甚至在该国家检测到任何病例之前。这也是该变种首次在丹麦和以色列以外的国家和地区发现。
“我们在这个平台上取得了很大成功,”CDC旅行者健康分支主任辛迪·弗里德曼说。“旅客可以帮助我们弥补全球监测中的空白,因为他们在旅行过程中会传播和感染各种病原体。他们可以让我们提前了解什么病原体进入国内,以及全球各地的情况。”由于不是所有的国家都有强大的传染病检测和监测计划,TGS为我们提供了关于美国内外病毒传播情况的宝贵信息。“我们不再等待某人生病后就诊或去急诊,我们试图提前一步获取数据。”
弗里德曼说,她和团队也不完全依靠长途跨洲航班上的旅客自愿鼻拭子检测。自2021年启动以来,该计划还收集和研究飞机的废水样本,以及飞机排放废水的公共排水道样本。弗里德曼说,这样的采样可能提供一种更有效的方式来跟踪进入国内的病原体,因为“一个样本代表200到300名该航班上的人”。弗里德曼说,她的团队还在研究从机场采集空气样本,这可能会进一步推进我们对病原体全球传播的了解。
在该计划的最新版本中,纽约肯尼迪机场、旧金山国际机场、波士顿洛根国际机场和杜勒斯机场的旅客自愿采集鼻拭子样本,Ginkgo将任何阳性样本在其实验室进行基因组检测以寻找SARS-CoV-2、流感病毒和RSV。科学家刚开始对这些额外病毒进行废水筛查。如果这些序列显示突变或其他变化迹象,它们将被送到亚特兰大CDC实验室进行更深入的分析。与原始新型冠状病毒检测一样,所有基因数据都将上传到公共基因数据库,以便研究人员进行研究。
在未来几年,该计划将增加对几十种其他病毒和细菌以及表明病毒或细菌对现有治疗变得耐药的突变的检测。最终,弗里德曼说,她的团队希望从机场采集空气样本,以提供额外的数据了解病原体来源地,以及是否存在公共卫生威胁,因为现有治疗无法控制它们。
该计划将来也将检测的一组这样的病原体包括副流感病毒,它们可以导致哮喘或肺炎,对婴幼儿尤其危险。“对一些呼吸道病原体来说,公共基因组数据库中没有数据,例如副流感病毒3型,以及人类呼吸道合胞病毒没有数据,所以我们将获得首批可以更仔细研究的序列。”Concentric的计算生物学家卡桑德拉·菲利普森说。“我们很高兴能建立这些病毒的全球基线数据集。我们提供的越多,对这些病原体的整体了解就会越好。”