Supporting Global COVID-19 Efforts

NGS가 COVID-19와 맞서 싸울 수 있도록 돕는 방법

차세대 시퀀싱(NGS)은 유기체에 대한 사전 지식 없이 새로운 코로나바이러스 균주 및 기타 병원체를 식별하는 효과적이고 편향되지 않은 방법을 제공합니다.¹ 시퀀싱은 COVID-19를 유발하는 새로운 코로나바이러스(SARS-CoV-2)를 발병 초기에 식별하는 데 사용되었습니다.² SARS-CoV-2 코로나바이러스의 새로운 변종이 빠르게 확산되는 것에 대한 지속적인 우려는 돌연변이를 신속하게 검출하고 새로운 균주의 확산을 방지하기 위해 시퀀싱을 증가시켜야 할 필요성을 조명합니다. NGS는 공중 보건 당국, 백신 및 약물 개발자, 연구자에게 중요한 증거를 제공하여 랩이 다음을 수행할 수 있도록 지원합니다.

전 세계적으로 바이러스의 전파 경로 추적
돌연변이를 신속하게 검출하여 새로운 균주 유형의 확산을 방지
백신 역가에 영향을 미치거나 확립된 분자 진단 assay에 의한 검출을 회피할 수 있는 바이러스 돌연변이 식별
가능한 COVID-19 치료제의 표적을 모니터링
호흡기 동시 감염 및 항균제 내성 대립유전자 식별 및 특성 규명

NGS로 코로나바이러스 돌연변이 검출 및 특성 확인

코로나바이러스가 변함에 따라 새로운 변종이 출현하여 대중에게 잠재적으로 영향을 미칠 수 있습니다. 돌연변이는 더 큰 전염성 또는 감염성을 초래할 수 있기 때문에 감시 및 모니터링이 중요합니다. 이러한 코로나바이러스 돌연변이는 백신의 효과/보호성을 떨어뜨리거나 심지어 검사 진단을 회피할 수도 있습니다.³

NGS는 COVID-19와 같은 감염성 질환의 유전체 감시를 위한 귀중한 기술입니다. NGS는 코로나바이러스 돌연변이 균주의 유병률을 추적할 수 있을 뿐만 아니라 PCR 기술과 달리 새로운 코로나바이러스 돌연변이를 식별할 수도 있습니다. 과학자들은 NGS를 사용하여 저주파 소수 변종과 여러 다형성 및 새로운 변종을 검출할 수 있습니다.

NGS를 이용한 유전체 전체 균주 유형 분석은 역학자들이 돌연변이를 신속하게 식별하고 특성을 확인하여 추가 확산을 방지하는 데 도움이 될 수 있습니다. 균주 수준 추적은 발병 클러스터 및 전송 경로의 식별을 지원할 수 있습니다.

반면에 PCR은 병원체 유전체의 특정 영역을 검출하도록 설계되었으며, 빠르게 진화하는 병원체 유전체 전체에서 새로운 돌연변이를 식별하지는 않을 것입니다. 또한, 돌연변이가 프라이머 또는 프로브 결합 영역에서 발생하는 경우 PCR 성능이 저하될 수 있습니다.

코로나바이러스 시퀀싱 방법 개요

앰플리콘 시퀀싱

전체 바이러스 유전체 시퀀싱을 통해 SARS-CoV-2 코로나바이러스를 검출하고 특성을 규명합니다. 이 방법에서는 PCR 앰플리콘의 울트라 딥 시퀀싱을 사용하여 전체 유전체를 분석합니다.

하이브리드 캡처 시퀀싱

코로나바이러스, 독감 바이러스 및 기타 병원성 호흡기 유기체뿐만 아니라 관련 항균제 내성 대립유전자를 검출하고 특성을 분석합니다. 이러한 인사이트는 연구자들이 호흡기 감염을 모니터링하고 감염 관리 전략을 최적화하는 데 도움이 될 수 있습니다. 이 방법은 표적 특이적 프로브에 대한 하이브리드화를 통해 관심 유전체 영역을 캡처합니다.

샷건 메타지노믹스

주어진 샘플에서 모든 유기체를 포괄적으로 시퀀싱하고 코로나바이러스와 같은 새로운 병원체를 식별합니다. 이 NGS 방법은 발병 조사를 가속화하고 새로운 검사실 검사 개발을 지원할 수 있습니다.

코로나바이러스 NGS 방법 비교

	SARS-CoV-2 감시 시스템	호흡기 병원체의 검출 및 감시 시스템	새로운 바이러스 검출
검사 요구사항	앰플리콘	하이브리드 캡처	샷건 메타지노믹스
속도 및 총 소요 시간
확장 가능 및 비용 효과적
새로운 병원체의 식별
전파 추적
돌연변이 검출
동시 감염 및 복합 질환 식별
항균제 내성 검출