呼吸道合胞病毒 (RSV) 是引起嬰幼兒、老年人和免疫功能低下人群下呼吸道感染的主要原因之一。為了更有效地監測和應對 RSV 的傳播和變異，科學家們開發了一種名為 RSVTyper 的新型工具，它結合了全基因組奈米孔定序技術和自動化下游分析流程。這項研究成果發表在《Scientific Reports》期刊上，為全球範圍內的 RSV 監測和研究提供了新的可能性。

RSVTyper：整合濕實驗與生物資訊分析的完整流程

RSVTyper 的核心優勢在於它將奈米孔定序的濕實驗流程整合到一個全面的生物資訊分析工作流程中，並可透過 Bioconda 輕鬆安裝。這使得計算機或軟體經驗有限的研究人員也能夠使用標準化的方法進行 RSV 定序和分析。考量到低收入和中等收入國家 (LMIC) 中關於 RSV 傳播的數據有限，開發能夠以有限的資源和最少的生物資訊專業知識來實施的方法，對於全球健康而言至關重要。此外，使用小型 PCR 片段進行擴增有助於分析具有挑戰性的樣本類型，例如廢水，從而為 RSV 監測開闢了新的可能性。

研究方法與成果：高覆蓋率與準確的基因分型

研究人員使用 RSVTyper 對 2008 年至 2025 年的 243 株 RSV 分離株以及 2023/2024 年的廢水樣本進行了分析。他們使用特定的引物進行多重分區 PCR 擴增，產生約 550 bp 長的 39 個擴增子，並使用 Oxford Nanopore Technologies 進行定序。隨後，使用 RSVTyper 流程分析患者分離株的定序讀取，該流程包括自動參考序列選擇、一致序列生成以及透過 Nextclade 進行的基因分型。

結果顯示，243 個樣本中有 213 個成功擴增和定序。在病毒載量 > 10,000 copies/mL 的樣本中，98% 獲得了完整基因組（> 90% 覆蓋率）；在病毒載量 1,000–10,000 copies/mL 的 14 個樣本中，有 3 個獲得了完整基因組；在病毒載量 < 1,000 copies/mL 的樣本中，沒有獲得完整基因組。成功定序樣本的平均基因組範圍平均深度為 31,800x，其中 F 基因的平均深度為 41,400x。

臨床樣本分析：驗證 RSVTyper 的高效性

為了驗證 RSVTyper 的有效性，研究人員分析了 2023/24 和 2024/25 RSV 流行季在杜塞道夫大學醫院收集的臨床樣本中的鼻咽拭子。該隊列包括 120 株 RSV-A 和 28 株 RSV-B 分離株，病毒載量的中位數為 1.8 × 10^7 copies/mL（範圍：

69 − 3.3 × 10^8 copies/mL）。148 個樣本中有 121 個（82%）成功解析了完整基因組序列，包括 120 個 RSV-A 分離株中的 102 個（85%）和 28 個 RSV-B 分離株中的 19 個（68%）。觀察到病毒載量與基因組覆蓋率之間存在明顯的相關性。在病毒載量 > 10,000 copies/mL 的 122 個樣本中，有 118 個（97%）解析了完整基因組（覆蓋率 > 90%）。

廢水監測：擴大 RSV 監測範圍的新途徑

除了臨床樣本外，RSVTyper 還可用於分析廢水中的 RSV。由於廢水樣本通常包含低濃度的病毒 RNA 和 RNA 降解，因此需要一種穩健的分析方法。研究結果表明，RSVTyper 能夠有效地擴增和定序廢水中的 RSV，為監測 RSV 在社區中的傳播提供了新的途徑。

與其他方法的比較：RSVTyper 的優勢

與其他 RSV 定序方法相比，RSVTyper 具有多項優勢。首先，它使用 RSV-A 和 RSV-B 泛亞型引物，與亞型特異性方案相比，提高了處理性能。其次，與雜交捕獲技術相比，RSVTyper 更經濟且易於實施。第三，與基於大型 1.5 kb-4 kb 擴增子的 RSV 定序方案相比，較小的擴增子對於低 RNA 品質或低數量更為穩健。

基因分型分析：揭示 RSV 的演變趨勢

系統發生分析顯示，RSV 的基因分型隨季節變化而變化，並且各基因型的頻率具有良好的代表性。RSVTyper 生成的一致序列與分離株的起源年份一致。

全球健康意義：促進低收入和中等收入國家的 RSV 監測

RSV 相關兒童死亡率的 90% 以上發生在低收入和中等收入國家 (LMIC)，但公開可用的 RSV 序列中只有 14.8% 來自 LMIC 招募的患者。RSVTyper 的出現為解決這一問題提供了新的機會。擴增子定序只需要 PCR 儀和廉價的實驗室設備。奈米孔定序不需要昂貴的設備，可以在小型研究實驗室或資源有限的環境中進行，並且可以在定序過程中進行快速分析。此外，透過選擇合適的流通池，可以同時定序幾個到 96 個樣本。值得注意的是，RSVTyper 濕實驗流程產生的擴增子也可以提交給 Illumina 定序，以防需要更高的通量。

結論與展望：RSVTyper 的潛力與挑戰

RSVTyper 是一種有潛力的工具，可用於 RSV 的全基因組定序和自動化分析。它具有成本效益高、易於實施和適用於各種樣本類型等優勢。透過 RSVTyper，研究人員可以更有效地監測 RSV 的傳播和變異，並開發更有效的預防和治療策略。

然而，RSVTyper 也面臨一些挑戰。首先，奈米孔定序的錯誤率相對較高，可能需要額外的數據處理步驟來提高準確性。其次，RSVTyper 的生物資訊分析流程需要一定的計算資源和專業知識。

儘管存在這些挑戰，RSVTyper 仍然是 RSV 研究領域的一項重要進展。隨著技術的不斷發展和完善，RSVTyper 有望在未來發揮更大的作用，為全球範圍內的 RSV 監測和控制做出貢獻。

Newsflash | Powered by GeneOnline AI
For any suggestion and feedback, please contact us.
原始資料來源: GO-AI-6號機 Date: October 31, 2025