2020年以來，新型冠狀病毒肺炎的暴發(fā)，在世界范圍內(nèi)給人類生活帶來了巨大的影響。我國通過救治病人和嚴格的非藥物干預等措施，迅速控制了疫情在國內(nèi)的流行；隨后，通過對入境人員的全面檢測與隔離，有效控制了境外疫情的輸入。然而，新冠病毒的感染和傳播路徑，尚未被完全了解。例如2020年7月以來，我國多地從進口冷凍食品包裝表面檢測到新冠病毒的核酸，但其傳播風險一直不很明確。認真評估食品冷鏈在病毒感染和傳播路徑中的作用和風險，是“外防輸入”的重要措施，對于完善當前防控策略、避免疫情再發(fā)具有重要意義。
2020年10月23日，中國醫(yī)學科學院病原生物學研究所聯(lián)合北京市疾病預防控制中心、北京大學、清華大學和中國科學院北京基因組研究所在《國家科學評論》（National Science Review）上在線發(fā)表題為“北京新冠肺炎疫情再現(xiàn)可能源于冷鏈食品污染”（Cold-chain foodcontamination as the possible origin of Covid-19 resurgence in Beijing）的研究論文。該論文通過對2020年6月北京疫情相關病例、環(huán)境與食品等樣品的核酸測序和病毒基因組序列分析，結合全面的流行病學調(diào)查和大數(shù)據(jù)分析，揭示了該疫情可能源于冷鏈食品污染，提出冷鏈運輸可能是新冠病毒傳播的新途徑。
2020年6月11日，1例新冠病毒感染患者突現(xiàn)，打破了北京連續(xù)56天無新增病例的平靜。該患者（指示病例）馬上就被收治，病情也很快得到控制，但是他從何處感染了病毒，卻成了一個謎。針對這個病例迅即開展了流行病學調(diào)查和大數(shù)據(jù)分析，通過對其所到地區(qū)和接觸人員的排查，發(fā)現(xiàn)2份來自北京新發(fā)地市場的環(huán)境樣本呈現(xiàn)新冠病毒核酸陽性。隨后對該市場538名員工擴大進行病毒核酸篩查，又發(fā)現(xiàn)45人為陽性。新發(fā)地市場隨即成為關注的焦點，北京市有關部門果斷對該市場采取關閉措施，以有力遏止疫情的蔓延。
為了解病毒感染情況，6月15日，北京市啟動了全市核酸篩查。通過對1000余萬人口和5000余份環(huán)境樣本的檢測，共發(fā)現(xiàn)368人新冠病毒核酸陽性。這些感染者均與新發(fā)地市場有直接或者間接關聯(lián)：其中169人是新發(fā)地市場的工作人員，103人于5月30日至6月12日期間去過新發(fā)地市場，其余96人均為上述人員的接觸者。未發(fā)現(xiàn)獨立于該市場的早期傳播鏈或獨立傳播鏈，提示新發(fā)地市場是此次疫情暴發(fā)的單一源頭。在此基礎上，對這些樣本的空間分布進行了認真梳理，發(fā)現(xiàn)有122個感染者是新發(fā)地綜合交易大廳地下一層（牛羊肉大廳）的工作人員，占這個區(qū)域584名工作人員的20.9%；而市場內(nèi)其它區(qū)域的陽性率僅為1.7%。進一步的分析發(fā)現(xiàn)，這些病例明顯地集中在該大廳的海鮮水產(chǎn)售賣區(qū)。接下來對所有攤位的環(huán)境樣本進行核酸檢測，發(fā)現(xiàn)有14個攤位的工作人員和環(huán)境樣本均為新冠陽性，這些攤位隨即成為感染源頭的重點調(diào)查對象。
上圖：新發(fā)地綜合交易大廳地下一層的工作人員與環(huán)境樣本新冠病毒核酸陽性的空間分布圖及相關攤位病例的抗體檢測結果
隨后對5月下旬曾經(jīng)接觸過這14個攤位的3294名顧客進行了新冠病毒IgM/IgG抗體檢測，發(fā)現(xiàn)有5人呈現(xiàn)陽性，且這5人均在5月30日至31日間去過S14號攤位。這5位顧客及其密切接觸者在過去14天內(nèi)均未到訪過中高風險區(qū)域或接觸過來自中高風險區(qū)域的人員。S14號攤位的7位工作人員均為新冠病毒確診病例，且癥狀出現(xiàn)時間相對較早。這些跡象提示S14號攤位可能是感染的源頭，考慮到同期未發(fā)現(xiàn)獨立于該市場的早期傳播鏈或獨立傳播鏈，這進一步提示疫情是由新發(fā)地市場向外傳播。為了進一步明確這一判斷，研究團隊利用自主開發(fā)的低病毒載量樣品處理方法，對110個病例和環(huán)境樣本進行了高通量核酸測序，共獲得了72條高質量的新冠病毒基因組序列。分析發(fā)現(xiàn)，這些序列均具有8個特征性突變位點（C241T、C3037T、C14408T、A23403G、GGG28881-28883AAC和C6026T），這些位點在我國此前的本土和輸入病例中從未發(fā)現(xiàn)過。與新冠病毒基因序列數(shù)據(jù)庫比對，發(fā)現(xiàn)除C6026T之外，具有其它7個突變位點的病毒主要存在于歐洲。這些結果進一步提示新發(fā)地疫情的病毒應為單一性的新發(fā)境外輸入。
上圖：新發(fā)地疫情中的病例和環(huán)境樣本中獲得病毒基因組序列分析表明其病毒序列具有明顯的突變特征，和我國之前所發(fā)現(xiàn)的本土及輸入病例均不相同，揭示該次疫情應為單一性的境外輸入
綜合上述結果，同時確認S14號攤位的工作人員未接觸過疑似或確診新冠病毒感染者，且5月至6月初期北京也無報告新增感染病例，提示病毒極可能來源于境外輸入。進一步調(diào)查顯示，S14號攤位售賣的物品中冰鮮三文魚是唯一來自境外的商品，且攤主曾于5月30日從某供應商（X公司）處采買過從存在新冠病毒疫情國家進口、包裝完整的三文魚，在市場內(nèi)切割處理后零售。為此，對新發(fā)地市場內(nèi)所有三文魚供應商的冷庫進行了采樣檢測，發(fā)現(xiàn)X公司有5份魚體拭子樣本呈新冠病毒核酸陽性，其中1份未開封魚體拭子樣本中測序獲得的病毒基因組序列與本次疫情中人和環(huán)境樣本中的病毒高度同源。
因未能從魚體上分離獲得活病毒，因此尚無法證明魚體上的病毒活力。但是將高質量病毒基因組序列特征分析與流行病學調(diào)查結合，提示來自境外疫情高發(fā)區(qū)的冷鏈進口食品極有可能為本次新發(fā)地疫情病毒源頭。在本文發(fā)表過程中，中國疾控中心報告從青島獲取的冷鏈食品中分離出新冠病毒，進一步提示冷鏈食品可能是新冠病毒傳播的重要途徑。本研究對于揭示北京新發(fā)地疫情的病毒來源提供了重要證據(jù)，為優(yōu)化疫情常態(tài)化防控策略提供了重要依據(jù)。
該論文的完成，體現(xiàn)了多個研究機構中不同專業(yè)背景科研人員之間的精誠合作，也為今后類似復雜問題的快速解決提供了一種有效的借鑒。北京市疾病預防控制中心新冠病毒肺炎現(xiàn)場流調(diào)和檢測組以及各區(qū)疾控中心參與完成現(xiàn)場調(diào)查、樣本采集和核酸篩查。中國醫(yī)學科學院病原生物學研究所王健偉/任麗麗研究團隊在P3實驗室完成了樣品的核酸檢測和測序前處理流程。北京大學黃巖誼與清華大學王建斌課題組發(fā)展的快速基因組測序樣品處理方法為新發(fā)地疫情關鍵樣品的準確快速病毒測序提供了技術基礎和實驗支持。中國科學院北京基因組研究所李明錕課題組完成了對關鍵樣品序列的分析。協(xié)作組共同完成數(shù)據(jù)分析。該工作得到了北京市政府的統(tǒng)籌協(xié)調(diào)和相關部門的大力支持，得到了科技部應急項目、北京未來基因診斷高精尖創(chuàng)新中心和北京結構生物學高精尖創(chuàng)新中心的資助?？焖夙憫母咄繙y序工作得到了北京大學ICG/BIOPIC高通量測序平臺的積極協(xié)助。
北京市疾病預防控制中心龐星火主任醫(yī)師、吳雙勝主管醫(yī)師，中國醫(yī)學科學院病原生物學研究所任麗麗研究員和中國科學院北京基因組研究所研究生馬文泰為論文共同第一作者。
中國醫(yī)學科學院病原生物學研究所王健偉研究員、北京大學北京未來基因診斷高精尖創(chuàng)新中心/生物醫(yī)學前沿創(chuàng)新中心/化學學院黃巖誼教授，清華大學北京結構生物學高精尖創(chuàng)新中心/生命科學學院王建斌研究員，中國科學院北京基因組研究所（國家生物信息中心）李明錕研究員，北京市疾病預防控制中心王全意研究員、潘陽副研究員為共同通訊作者。
病原生物學研究所在新型冠狀病毒發(fā)現(xiàn)鑒定、臨床特征研究、病毒免疫特征和快速檢測方法的建立等方面取得一系列成果。在北京新發(fā)地疫情中按照上級單位要求，在新發(fā)地追蹤病毒變異和石景山區(qū)樣本篩查等多線全力發(fā)揮疫情應急科技支撐工作，解析這一新型病毒的流行病學特點和潛在風險，為保障首都安全提供了重要支撐。
Abstract:
https://academic.oup.com/nsr/advance-article-abstract/doi/10.1093/nsr/nwaa264/5936602
Article （free access）：
https://academic.oup.com/nsr/advance-article/doi/10.1093/nsr/nwaa264/5936602?guestAccessKey=cf6eccff-710d-4f94-86f5-15b8e5a62c4b
日期：2020-11-16
2020年10月23日，中國醫(yī)學科學院病原生物學研究所聯(lián)合北京市疾病預防控制中心、北京大學、清華大學和中國科學院北京基因組研究所在《國家科學評論》（National Science Review）上在線發(fā)表題為“北京新冠肺炎疫情再現(xiàn)可能源于冷鏈食品污染”（Cold-chain foodcontamination as the possible origin of Covid-19 resurgence in Beijing）的研究論文。該論文通過對2020年6月北京疫情相關病例、環(huán)境與食品等樣品的核酸測序和病毒基因組序列分析，結合全面的流行病學調(diào)查和大數(shù)據(jù)分析，揭示了該疫情可能源于冷鏈食品污染，提出冷鏈運輸可能是新冠病毒傳播的新途徑。
2020年6月11日，1例新冠病毒感染患者突現(xiàn)，打破了北京連續(xù)56天無新增病例的平靜。該患者（指示病例）馬上就被收治，病情也很快得到控制，但是他從何處感染了病毒，卻成了一個謎。針對這個病例迅即開展了流行病學調(diào)查和大數(shù)據(jù)分析，通過對其所到地區(qū)和接觸人員的排查，發(fā)現(xiàn)2份來自北京新發(fā)地市場的環(huán)境樣本呈現(xiàn)新冠病毒核酸陽性。隨后對該市場538名員工擴大進行病毒核酸篩查，又發(fā)現(xiàn)45人為陽性。新發(fā)地市場隨即成為關注的焦點，北京市有關部門果斷對該市場采取關閉措施，以有力遏止疫情的蔓延。
為了解病毒感染情況，6月15日，北京市啟動了全市核酸篩查。通過對1000余萬人口和5000余份環(huán)境樣本的檢測，共發(fā)現(xiàn)368人新冠病毒核酸陽性。這些感染者均與新發(fā)地市場有直接或者間接關聯(lián)：其中169人是新發(fā)地市場的工作人員，103人于5月30日至6月12日期間去過新發(fā)地市場，其余96人均為上述人員的接觸者。未發(fā)現(xiàn)獨立于該市場的早期傳播鏈或獨立傳播鏈，提示新發(fā)地市場是此次疫情暴發(fā)的單一源頭。在此基礎上，對這些樣本的空間分布進行了認真梳理，發(fā)現(xiàn)有122個感染者是新發(fā)地綜合交易大廳地下一層（牛羊肉大廳）的工作人員，占這個區(qū)域584名工作人員的20.9%；而市場內(nèi)其它區(qū)域的陽性率僅為1.7%。進一步的分析發(fā)現(xiàn)，這些病例明顯地集中在該大廳的海鮮水產(chǎn)售賣區(qū)。接下來對所有攤位的環(huán)境樣本進行核酸檢測，發(fā)現(xiàn)有14個攤位的工作人員和環(huán)境樣本均為新冠陽性，這些攤位隨即成為感染源頭的重點調(diào)查對象。
上圖：新發(fā)地綜合交易大廳地下一層的工作人員與環(huán)境樣本新冠病毒核酸陽性的空間分布圖及相關攤位病例的抗體檢測結果
隨后對5月下旬曾經(jīng)接觸過這14個攤位的3294名顧客進行了新冠病毒IgM/IgG抗體檢測，發(fā)現(xiàn)有5人呈現(xiàn)陽性，且這5人均在5月30日至31日間去過S14號攤位。這5位顧客及其密切接觸者在過去14天內(nèi)均未到訪過中高風險區(qū)域或接觸過來自中高風險區(qū)域的人員。S14號攤位的7位工作人員均為新冠病毒確診病例，且癥狀出現(xiàn)時間相對較早。這些跡象提示S14號攤位可能是感染的源頭，考慮到同期未發(fā)現(xiàn)獨立于該市場的早期傳播鏈或獨立傳播鏈，這進一步提示疫情是由新發(fā)地市場向外傳播。為了進一步明確這一判斷，研究團隊利用自主開發(fā)的低病毒載量樣品處理方法，對110個病例和環(huán)境樣本進行了高通量核酸測序，共獲得了72條高質量的新冠病毒基因組序列。分析發(fā)現(xiàn)，這些序列均具有8個特征性突變位點（C241T、C3037T、C14408T、A23403G、GGG28881-28883AAC和C6026T），這些位點在我國此前的本土和輸入病例中從未發(fā)現(xiàn)過。與新冠病毒基因序列數(shù)據(jù)庫比對，發(fā)現(xiàn)除C6026T之外，具有其它7個突變位點的病毒主要存在于歐洲。這些結果進一步提示新發(fā)地疫情的病毒應為單一性的新發(fā)境外輸入。
上圖：新發(fā)地疫情中的病例和環(huán)境樣本中獲得病毒基因組序列分析表明其病毒序列具有明顯的突變特征，和我國之前所發(fā)現(xiàn)的本土及輸入病例均不相同，揭示該次疫情應為單一性的境外輸入
綜合上述結果，同時確認S14號攤位的工作人員未接觸過疑似或確診新冠病毒感染者，且5月至6月初期北京也無報告新增感染病例，提示病毒極可能來源于境外輸入。進一步調(diào)查顯示，S14號攤位售賣的物品中冰鮮三文魚是唯一來自境外的商品，且攤主曾于5月30日從某供應商（X公司）處采買過從存在新冠病毒疫情國家進口、包裝完整的三文魚，在市場內(nèi)切割處理后零售。為此，對新發(fā)地市場內(nèi)所有三文魚供應商的冷庫進行了采樣檢測，發(fā)現(xiàn)X公司有5份魚體拭子樣本呈新冠病毒核酸陽性，其中1份未開封魚體拭子樣本中測序獲得的病毒基因組序列與本次疫情中人和環(huán)境樣本中的病毒高度同源。
因未能從魚體上分離獲得活病毒，因此尚無法證明魚體上的病毒活力。但是將高質量病毒基因組序列特征分析與流行病學調(diào)查結合，提示來自境外疫情高發(fā)區(qū)的冷鏈進口食品極有可能為本次新發(fā)地疫情病毒源頭。在本文發(fā)表過程中，中國疾控中心報告從青島獲取的冷鏈食品中分離出新冠病毒，進一步提示冷鏈食品可能是新冠病毒傳播的重要途徑。本研究對于揭示北京新發(fā)地疫情的病毒來源提供了重要證據(jù)，為優(yōu)化疫情常態(tài)化防控策略提供了重要依據(jù)。
該論文的完成，體現(xiàn)了多個研究機構中不同專業(yè)背景科研人員之間的精誠合作，也為今后類似復雜問題的快速解決提供了一種有效的借鑒。北京市疾病預防控制中心新冠病毒肺炎現(xiàn)場流調(diào)和檢測組以及各區(qū)疾控中心參與完成現(xiàn)場調(diào)查、樣本采集和核酸篩查。中國醫(yī)學科學院病原生物學研究所王健偉/任麗麗研究團隊在P3實驗室完成了樣品的核酸檢測和測序前處理流程。北京大學黃巖誼與清華大學王建斌課題組發(fā)展的快速基因組測序樣品處理方法為新發(fā)地疫情關鍵樣品的準確快速病毒測序提供了技術基礎和實驗支持。中國科學院北京基因組研究所李明錕課題組完成了對關鍵樣品序列的分析。協(xié)作組共同完成數(shù)據(jù)分析。該工作得到了北京市政府的統(tǒng)籌協(xié)調(diào)和相關部門的大力支持，得到了科技部應急項目、北京未來基因診斷高精尖創(chuàng)新中心和北京結構生物學高精尖創(chuàng)新中心的資助?？焖夙憫母咄繙y序工作得到了北京大學ICG/BIOPIC高通量測序平臺的積極協(xié)助。
北京市疾病預防控制中心龐星火主任醫(yī)師、吳雙勝主管醫(yī)師，中國醫(yī)學科學院病原生物學研究所任麗麗研究員和中國科學院北京基因組研究所研究生馬文泰為論文共同第一作者。
中國醫(yī)學科學院病原生物學研究所王健偉研究員、北京大學北京未來基因診斷高精尖創(chuàng)新中心/生物醫(yī)學前沿創(chuàng)新中心/化學學院黃巖誼教授，清華大學北京結構生物學高精尖創(chuàng)新中心/生命科學學院王建斌研究員，中國科學院北京基因組研究所（國家生物信息中心）李明錕研究員，北京市疾病預防控制中心王全意研究員、潘陽副研究員為共同通訊作者。
病原生物學研究所在新型冠狀病毒發(fā)現(xiàn)鑒定、臨床特征研究、病毒免疫特征和快速檢測方法的建立等方面取得一系列成果。在北京新發(fā)地疫情中按照上級單位要求，在新發(fā)地追蹤病毒變異和石景山區(qū)樣本篩查等多線全力發(fā)揮疫情應急科技支撐工作，解析這一新型病毒的流行病學特點和潛在風險，為保障首都安全提供了重要支撐。
Abstract:
https://academic.oup.com/nsr/advance-article-abstract/doi/10.1093/nsr/nwaa264/5936602
Article （free access）：
https://academic.oup.com/nsr/advance-article/doi/10.1093/nsr/nwaa264/5936602?guestAccessKey=cf6eccff-710d-4f94-86f5-15b8e5a62c4b
日期：2020-11-16
