来自英国剑桥和英国的研究人员使用遗传网络技术，重建了人类中COVID-19的早期“进化路径”，因为感染已从武汉传播到欧洲和北美。

通过分析将要从人类患者身上测序的前160个完整病毒基因组，科学家们绘制了新冠状病毒通过其突变产生的原始谱系，从而产生了不同的病毒谱系。

“有太多的快速突变，无法整齐地追踪COVID-19家族树。 我们使用了数学网络算法来同时可视化所有可能的树木。”剑桥大学的遗传学家彼得·福斯特博士说。

这些技术最著名的是通过DNA绘制史前人类的移动图。 我们认为这是它们首次被用来追踪冠状病毒（例如COVID-19）的感染途径之一。”

该团队使用了从2019年12月24日至2020年3月4日从世界各地采样的病毒基因组中获得的数据。研究发现，COVID-19的三个不同“变体”由紧密相关的血统簇组成，它们被标记为“ A”，“ B”和“ C”。

福斯特和他的同事发现，武汉发现了与蝙蝠中最接近的COVID-19类型-“ A”型，即“人类原始病毒基因组”，但令人惊讶的是，它不是该城市的主要病毒类型。

据报道，居住在武汉的美国人看到了突变的“ A”型病毒，在美国和澳大利亚的患者中发现了大量的A型病毒。

武汉的主要病毒类型“ B”在整个东亚患者中普遍存在。 然而，研究人员说，该变种没有进一步的突变就不会在该地区以外传播很多，这意味着在武汉发生了“创始人事件”，或者说对东亚以外地区的这种COVID-19产生了“抵抗”。

“ C”变体是主要的欧洲类型，在法国，意大利，瑞典和英国的早期患者中发现。 该研究在中国大陆样本中没有，但在新加坡，香港和韩国见过。

这项新的分析还表明，最早是在1月27日将这种病毒引入意大利，这是通过首次有记载的德国感染而来的，而另一种早期的意大利感染途径则与“新加坡群”有关。

重要的是，研究人员说，他们的遗传网络技术可以准确地追踪既定的感染途径：突变和病毒谱系在已知病例之间相互交织。

因此，科学家认为这些“系统发育”方法可以应用于最新的冠状病毒基因组测序，以帮助预测未来疾病传播和激增的全球热点。

“系统进化网络分析有潜力帮助识别未记录的COVID-19感染源，然后可以对其进行隔离以遏制该病在全球的进一步扩散，”剑桥麦当劳考古研究所研究员福斯特说。大学的继续教育学院。

该发现今天发表在《 美国国家科学院院刊》（PNAS）上 。 该研究中使用的软件以及1000多种冠状病毒基因组的分类和计数可从www.fluxus-technology.com免费获得 。

研究人员将变种“ A”与蝙蝠和穿山甲中发现的病毒最密切相关，称其为“爆发的根源”。 类型“ B”源自“ A”，被两个突变分隔，然后“ C”又是“ B”的“女儿”。

研究人员说，“ B”变体在东亚的本地化可能是由“奠基者效应”造成的：遗传瓶颈是指在病毒的情况下，从一小群孤立的感染群体中建立了一种新类型时发生的基因瓶颈。

福斯特认为，还有另一种值得考虑的解释。 “武汉B型病毒可以在免疫学或环境方面适应东亚大部分人口。 它可能需要改变以克服东亚以外的抵抗。 在初始阶段，我们似乎看到东亚的突变率比其他任何地方都慢。”

他补充说：“我们详细描述的病毒网络是流行早期的快照，当时COVID-19的进化路径被大量突变所掩盖。 就像在行动中捕捉到了一颗超新星。”

自从进行今天的PNAS研究以来，研究团队已将其分析扩展至1,001个病毒基因组。 尽管尚未经过同行审查，但福斯特说，最新研究表明，COVID-19的首次感染和传播是在9月中旬至12月初之间发生的。

研究人员使用的系统进化网络方法-可以在一幅简单的图中同时显示数百棵进化树-于1979年在新西兰开创，然后由德国数学家于1990年代开发。

这些技术引起了考古学家Colin Renfrew教授的注意，该教授是PNAS这项新研究的合著者，在1998年。Renfrew继续在剑桥大学建立了世界上第一个考古学研究小组之一。