نظارت ژنومي ويروس كرونا علم دنياگيري را متحول كرده است

اولين ژنوم ويروسي كه موجب بيماري اسرارآميزي مي‌شد كه هنوز كوويد ۱۹ نام نگرفته بود، در تاريخ ۱۰ ژانويه‌ي ۲۰۲۰ منتشر شد. اين ژنوم به جهان درباره‌ي خطر ويروس كروناي جديدي هشدار داد و اساس آزمايش‌هاي جديدي شد كه كشورها درتلاش براي پيدا كردن ويروس درون مرزهاي خود ايجاد كردند. ژنوم مذكور همچنين به‌عنوان الگويي براي ساخت واكسن‌ها مورد استفاده قرار گرفت كه اكنون روزانه ميليون‌ها نفر آن‌ها را دريافت مي‌كنند. اولين ژنوم منتشرشده‌ي ويروس كرونا ممكن است مهم‌ترين ۳۰ هزار حرفي بوده باشد كه در تمام سال ۲۰۲۰ منتشر شد. از آن زمان، تعداد ژنوم‌هاي توالي‌يابي شده به‌شدت زياد شد و به ۷۰۰ هزار رسيد.

به گزارش مجله‌ي آتلانتيك، در طول فقط يك سال، ويروس عامل كوويد ۱۹ به ويروسي تبديل شد كه در طول تاريخ بيش از هر ويروس ديگري توالي‌يابي شده است و مدعيان گذشته يعني HIV و آنفلوانزا را پشت سر گذاشت. هزاران ژنوم ويروس كرونا در جهان هر روز توالي‌يابي مي‌شوند. ما درحال زندگي در دوران اولين دنياگيري در تاريخ بشر هستيم كه در آن دانشمندان مي‌توانند با سرعت كافي ژنوم ويروس را توالي‌يابي كنند تا تكامل ويروس جديد را در زمان واقعي دنبال كنند و براساس اطلاعات حاصل از آن عمل كنند.

ويروس‌ها به‌طور مداوم جهش پيدا مي‌كنند و گاهي اوقات به گونه‌ي خاصي جهش پيدا مي‌كنند كه خصوصيات متمايزي دارد. اين توالي‌يابي بود كه گونه‌ي متمايز و داراي قدرت انتقال بالاتر ويروس را در بريتانيا شناسايي كرد و موجب شد در واكنش به آن محدوديت‌ها سخت‌تر شود. اكنون نيز، اين توالي‌يابي است كه گسترش گونه‌هاي مختلف ويروس را دنبال مي‌كند، ازجمله گونه‌هايي كه ابتدا در آفريقاي جنوبي و برزيل شناسايي شد كه داراي جهش‌هايي هستند كه ايمني حاصل از واكسن‌ها و عفونت‌هاي پيشين را تضعيف مي‌كنند.

بدون توالي‌يابي، فقط شاهد اوج‌هاي جديد و اسرارآميز عفونت‌هاي مجدد خواهيم بود و فقط مي‌توانيم درمورد علت آن گمانه‌زني كنيم. اكنون دانشمندان مي‌توانند روندهاي همه‌گيرشناسي را همگام با تغييرات در كد ژنتيكي ويروس كرونا دنبال كنند و سرعت انجام اين كار به اندازه‌ي كافي زياد است كه بتواند روي سياست‌ها اثرگذار باشد و به‌طور بالقوه روند گسترش گونه‌ها را آهسته كند. توالي‌يابي سيستماتيك آزمايش‌هاي مثبت كوويد ۱۹ «پايش ژنومي يا نظارت ژنومي» ناميده مي‌شود.

پيشرفت نظارت ژنومي حتي دانشمندان را نيز غافلگير كرده است. اگر آن‌ها مي‌دانستند كه گونه‌هاي ويروس كرونا به عناوين خبري تبديل مي‌شوند، ممكن است نسبت‌به B.1.1.7 ،20I/501Y.V1 و VOC 202012/01 كه به‌طور گيج‌گننده‌اي نام همان گونه‌ي بريتانيا هستند، نام‌هاي بهتري انتخاب مي‌كردند.

سازمان جهاني بهداشت درحال مباحثه درمورد طرح جديدي براي نام‌گذاري گونه‌ها است. چنين طرحي وجود ندارد، زيرا قبلا مجبور نبوديم كه در جمع عمومي درمورد گونه‌ها صحبت كنيم، چراكه هرگز با سرعت كافي گونه‌ها را شناسايي نمي‌كرديم كه ازانديشه متخصصين پاسخ دربرابر دنياگيري اهميت داشته باشد.

نام‌هاي گنگ گونه‌ها نمونه‌‌ي كوچك اما گويايي از چالش‌هايي است كه با خارج شدن ناگهاني نظارت ژنومي از آزمايشگاه‌هاي دانشگاهي و انتشار آن در حوزه‌ي بهداشت عمومي رخ مي‌دهد.

دانشمندان مي‌گويند اين روزها توالي‌يابي آسان اما تجزيه‌و‌تحليل دشوار است و غالبا متقاعد كردن عموم براي تغيير رفتار براساس چند تغيير در ژنوم ويروس از اين هم سخت‌تر است. دنياگيري قدرت نظارت ژنومي را نشان داده است اما چالش‌هاي استفاده از آن را نيز نمايان كرده است.

در آينده، وقتي از كوويد ۱۹ درس گرفتيم، نظارت ژنومي بيماري‌ها ممكن است به روالي رايج و رسمي تبديل شود و مي‌تواند بزرگ‌ترين ميراث علمي دنياگيري باشد. اما در دنياگيري فعلي، موفقيت نظارت ژنومي به بصيرت و آينده‌نگري انساني و فرصت‌هاي شانسي بستگي دارد. داستان كشف گونه‌هاي بريتانيا و آفريقاي جنوبي از اين نمونه‌ها است.

زمستان گذشته، توليو د اليويرا، متخصص بيوانفورماتيك دانشگاه كوازولو-ناتال در آفريقاي جنوبي ظهور خوشه‌اي از موارد ذات‌الريه‌ي اسرارآميز در چين را دنبال مي‌كرد. هنگامي كه اولين ژنوم ويروسي در ماه ژانويه منتشر شد، او آماده‌سازي آزمايشگاه خود را براي توالي‌يابي ويروس كرونا در آفريقاي جنوبي آغاز كرد. د اليويرا قبلا ژنوم ويروس‌هايي مانند زيكا، دنگي، چيكونگونيا و تب زرد را كه آمريكاي جنوبي در گردش است، توالي‌يابي كرده بود (د اليويرا اصالتا برزيلي است). پژوهشگران ديگر نيز كارهاي مشابهي را درمورد آنفلوانزا، ابولا، نيل غربي و تب لاسا انجام داده‌ بودند. اما در بيشتر موارد، اين مطالعات كوچك و گذشته‌نگر بود و با سرعت كمي پيش مي‌رفت و هنگام انتشار نتايج، شيوع معمولا مدت‌ها پيش پايان يافته بود.

ويروس كروناي جديد موردي اضطراري بود و د اليويرا مي‌خواست از آن پيشي بگيرد. طي چند هفته، گروه او نوشتن نرم‌افزاري را براي بازسازي ژنوم‌هاي ويروس جديد را به پايان رساندند و مواد شيميايي آزمايشگاهي موردنياز را پيش از توقف سفرهاي هوايي خريداري كردند.

آنچه د‌ اليويرا به آن فكر مي‌كرد، توالي‌يابي سيستميكي از نمونه‌هاي كوويد ۱۹ در سراسر آفريقاي جنوبي بود. براي دستيابي به اين هدف، او مجبور بود كه براي جمع‌آوري نمونه‌هاي مثبت كوويد ۱۹ از آزمايشگاه‌هاي دولتي كه آزمايش كوويد ۱۹ را انجام مي‌دادند، مجوز بگيرد. اين نمونه‌ها بايد به‌منظور توالي‌يابي، دوباره پردازش مي‌شدند. در آزمايش‌هاي معمول كوويد ۱۹ فقط چند قطعه از ژنوم ويروس كرونا خوانده مي‌شود اما توالي‌يابي به معناي خوانش تمام ۳۰ هزار حرف ژنوم ويروس است.

در ماه مارس سال گذشته، وقتي كوويد ۱۹ در آفريقاي جنوبي ظاهر شد، گروه د اليويرا آماده‌ي كار بود. يكي از سوالات اصلي براي نظارت ژنومي در روزهاي اوليه اين بود كه كوويد ۱۹ چگونه وارد كشور شده است. بنابراين، دانشمندان از ژنوم‌ها براي بازسازي مسير ويروس استفاده كردند. نتايج نشان مي‌داد ويروس كرونا چند بار و عمدتا از اروپا به آفريقاي جنوبي وارد شده است.

در طول سال ۲۰۲۰، دنياگيري فراز و فرودهايي داشت و در اين مدت د اليويرا و همكارانش به جمع‌آوري توالي‌ها ادامه ‌دادند. در ماه نوامبر الگوي كاملا جديدي ظاهر شد. پزشكان در كيپ شرقي آفريقاي جنوبي به د اليويرا گفتند كه موارد دوباره درحال افزايش است و علت آن مشخص نيست.

گروه د اليويرا به‌سرعت طي يك هفته توالي نمونه‌هاي مربوط به ۵۰ كلينيك را در منطقه توالي‌يابي كردند و متوجه شدند كه اين نمونه‌ها تنوعي ندارند. نمونه‌هاي تمام ۵۰ كلينيك به هم نزديك بودند و تقريبا جهش‌هاي يكساني داشتند. آن‌ها مانند يك گونه يا واريانت به‌انديشه متخصصين مي‌رسيدند. د اليويرا كه داده‌هاي هفت ماه گذشته را داشت، مي‌دانست كه اين مورد عجيبي است. در حالت معمول، اگر او از ۵۰ كلينيك نمونه‌برداري مي‌كرد، ممكن بود ۳۰ يا ۴۰ نسخه‌ي مختلف از ويروس پيدا كند. ازآن‌جايي كه او داده‌هايي از سراسر كشور در اختيار داشت، مي‌ديد كه اين گونه درحال مناطق ديگر است. تمام آن ماه‌هاي توالي‌يابي نتيجه داده بود، اما خبر حاصل از آن بد بود. ويروس واقعا تغيير كرده بود و گونه‌ي جديد درحال غالب شدن بود.

در اوايل دسامبر، د اليويرا نتايج اوليه را با همكار قديمي‌اش اندرو رمبوت كه درزمينه‌ي تكامل ويروس‌هاي جديد تخصص دارد، به اشتراك گذاشت. اين دو فرد ۱۵ سال پيش هر دو در دانشگاه آكسفورد بودند. رمبوت اكنون در دانشگاه ادينبورگ بريتانيا است. د اليويرا جهش خاصي را مورد انديشه متخصصين داشت كه N501Y نام داشت كه در منطقه‌ي مهمي در پروتئين اسپايك قرار دارد كه مستقيما به سلول‌هاي انسال متصل مي‌شود.

در همين حين، رمبوت نيز شروع به مطالعه توالي‌هاي ويروس كرونا در بريتانيا كرد كه داراي بزرگ‌ترين نظارت ژنومي در كل جهان است. شش هزار مايل دورتر، N501Y در پايگاه داده‌ي بريتانيا نيز ظاهر شد. در عرض چند هفته، بريتانيا از كشف گونه‌ي واگيردارتر خود خبر داد كه به‌طور مستقل از گونه‌ي آفريقاي جنوبي ظاهر شده بود. اين اخبار در سراسر جهان منتشر شد و واكنش‌هايي را در پي داشت. بسياري از كشورها سفرهاي بريتانيا را محدود كردند و درون مرزهاي خود به جستجوي اين گونه پرداختند.

بريتانيا داراي بزرگ‌ترين برنامه توالي‌يابي كوويد ۱۹ در جهان است كه تا حد زيادي به اين علت است كه داراي متخصص كارشناسان برجسته‌ي زيادي در اين زمينه بوده است. بريتانيا به علت ائتلافي از آزمايشگاه‌هاي دانشگاهي و عمومي كه COG-UK ناميده مي‌شود، به‌تنهايي بيش از يك سوم تمام ژنوم‌هاي اين ويروس كرونا را ايجاد كرده است. ايده‌ي ايجاد COG-UK به شارون پيكاك، ميكروب‌شناسي از دانشگاه كمبريج برمي‌گردد. وقتي اولين موج كوويد اروپا را در برگرفت، پيكاك به پنج همكار خود رايانامه فرستاد تا با آن‌ها صحبت كند. زندگي هنوز به‌صورت عادي در جريان بود. آيا واقعا تلاش براي نظارت گسترده‌ي ملي ارزشمند بود؟

دانشمندان تصور نمي‌كردند ويروس كرونا با سرعت زيادي جهش پيدا كند. توالي‌يابي ممكن بود چيزي بيش از انبوهي از جهش‌هاي بي‌معني پيدا نكند. اما همكاران پيكاك موافق بودند كه نظارت ژنومي ملي ارزش تلاش كردن را دارد. توالي‌يابي كه نسبت‌به آزمايش ساده مثبت يا منفي اطلاعات بسيار بيشتري حاصل مي‌كند، مي‌توانست تصوير دقيقي از نحوه‌ي گسترش ويروس در اختيار آن‌ها قرار دهد.

ائتلاف COG-UK لاخبار تخصصيا به‌دنبال جستجوي گونه‌ها نبود. ظهور گونه‌ها ازانديشه متخصصين تئوري ممكن بود اما كسي نمي‌دانست كه چه زمان و كجا ممكن است ظاهر شوند. بنابراين، در ابتدا پژوهشگران بيشتر علاقمند اين موضوع بودند كه ويروس كرونا چگونه وارد كشور شده است كه به‌انديشه متخصصين مي‌رسيد عمدتا ازطريق كشورهاي اروپايي ديگر مانند ايتاليا، اسپانيا و فرانسه وارد كشور شده باشد نه اينكه مستقيما از چين آمده باشد.

علاوه‌بر‌اين، پژوهشگران علاقمند به درك نحوه‌ي انتشار ويروس در مقياس وسيع و در مقياس كوچك‌تر بودند. يك مطالعه، خوشه‌اي از موارد كوويد ۱۹ را در ميان شش بيمار دياليزي نشان مي‌داد كه همه‌ي آن‌ها در روزهاي يكساني در هفته به بيمارستان آمده بودند. ويروس‌هاي هر يك از آن‌ها بسيار شبيه هم بود اما از تباري از ويروس كرونا كه در بخش‌هاي ديگر بيمارستان در گردش بود، متفاوت بود. اين مسئله نشان مي‌داد كه بيماران دياليزي همه از يك راه مثلا در جريان دياليز يا حين استفاده از وسيله‌ي نقليه‌ي مشترك عفوني شده‌اند. مهم‌تر اينكه با رد احتمال انتقال از بخش‌هاي ديگر بيمارستان، مسئولان مي‌توانستند به‌جاي اتخاذ سياست‌هاي كلي سختگيرانه، اشكال پشت‌صحنه را مورد هدف قرار دهند. بيمارستان اتاق انتظار دياليز را بست، بيماران را پراكنده‌تر كرد و همه‌ي افراد را حين حمل‌و‌نقل ملزم به پوشيدن ماسك كرد.

اما با افزايش موارد، سوالات جديدي درمورد گسترش ويروس ايجاد شد. ويروس همه جا منتشر شده بود و موارد بيشتر به‌معناي توالي‌هاي بسيار بيشتر بود.

هيچ انساني احتمالا نمي‌تواند هزاران ژنوم ويروس كرونا را كه هر روز توليد مي‌شود، مورد جست‌وجو قرار دهد تا جهش‌هاي دردساز را پيدا كند. حتي ابزارهاي محاسباتي مورد استفاده براي مقايسه‌ي ژنوم نيز با حجم داده‌هاي موجود به اشكال برمي‌خورند.

دانشمندان اغلب ژنوم‌هاي مرتبط را به‌صورت شاخه‌هاي يك درخت تكاملي ترسيم مي‌كنند. اما در نقطه‌ي خاصي، اين درخت‌ها ديگر قابل مديريت نيستند. اِما هودكروفت، همه‌گير شناس دانشگاه برن و يكي از توسعه‌دهندگان پروژه‌ي منبع‌باز نكست‌استرين (Nextstrain)، مي‌گويد ابزارهاي تجزيه‌و‌تحليل ما براي انجام اين كار ساخته نشده است.

آنچه به كشف گونه‌ي بريتانيا كمك كرد، مطالعه‌هاي د اليويرا بود كه تعداد كوچك‌تر و قابل مديريت نمونه‌ها در آفريقاي جنوبي را به پيشنهاد پزشكان خط مقدم، توالي‌يابي كرد.

ارتباط نزديك ميان پزشكان، مقامات بهداشت عمومي و آزمايشگاه‌هاي تعيين توالي براي موفقيت نظارت ژنومي حياتي است. پزشكان و مقامات بهداشتي مي‌توانند روندهايي را ببينند كه به متخصصان ژنوميك هشدار مي‌دهد. آن‌ها نيز به‌نوبه‌ي‌خود مي‌توانند جهش‌هايي را شناسايي كند كه براساس آن‌ها سياست‌هاي جديدي تعيين مي‌شود. اما اين حوزه‌ها معمولا عادت ندارند كه با هم تعامل داشته باشند. علاوه‌بر‌اين، تفسير درختان تكاملي كه متخصص كارشناسان نظارت ژنوم براي نمايش ژنوم‌هاي مرتبط از آن استفاده مي‌كنند، دشوار است و نمونه‌برداري ناقص موجب ناقص ماندن شاخه‌هاي درخت تكاملي مي‌شود.

درواقع، حتي متخصص كارشناسان نيز در تفسير داده‌ها اشكال داشته‌اند. فوريه‌ي گذشته، دانشمندان در ايالت واشينگتن اولين مورد انتقال محلي كوويد ۱۹ را تشخص دادند كه براساس توالي ويروسي آن چنين فرض كردند كه از تبار مورد مردي باشد كه شش هفته قبل از چين برگشته بود. اين نتيجه نشان مي‌داد كه ويروس به‌صورت خاموش براي بيش از يك ماه در واشينگتن درحال گسترش بوده است و زنگ خطر بزرگي بود. اما همان‌طور كه توالي‌هاي بيشتر شاخه‌هاي گمشده را پر كرد، تصوير كامل‌تر و متفاوت‌تري ظاهر شد. به احتمال زياد، مورد دوم از مورد اول منشا نگرفته بود و ورود جداگانه‌اي از كوويد ۱۹ آغازگر زنجيره‌ي انتقال محلي واشينگتن بود.

مسئله‌ي تشريح‌شده در مقياس‌هاي كوچك‌تر نيز يك چالش است، مانند وقتي كه بيمارستاني مي‌خواهد منشا شيوع را پيدا كند. سناريوي A كه در آن كاركنان در وقت استراحت و صرف قهوه يكديگر را آلوده مي‌كنند، نسبت‌به سناريوي B كه در آن چند بيمار ويروس را به متخصصان بخش ويژه‌اي از بيمارستان منتقل مي‌كنند، به مداخله‌هاي متفاوتي نياز دارد.

جوديت بروئر، ويروس‌شناس كالج دانشگاهي لندن درحال هدايت مطالعه‌اي است تا ببيند كه آيا نظارت ژنومي مي‌تواند به بيمارستان‌ها كمك كند تا ضعف‌ها در كنترل عفونت را شناسايي و آن‌ها را برطرف كنند. البته توالي‌هاي خام ويروس‌ها يا درختان تكاملي براي بيمارستان‌ها فايده‌اي ندارد. گروه وي گزارش‌هاي خودكاري را ابداع كرده است كه اطلاعات را به احتمال اينكه يك مورد با موارد ديگر در همان بيمارستان مرتبط باشد، ترجمه مي‌كند.

در همين حين، بيمارستان‌ها نيز درحال پي بردن به اين مسئله هستند كه چگونه جريان جديد داده‌ها را در سياست‌هاي خود بگنجانند. اين امر در شرايطي كه آن‌ها در تلاش هستند تا با دنياگيري مقابله كنند، دشوارتر است. بروئر مي‌گويد: «وقتي موارد افزايش پيدا مي‌كند، براي تيم‌ها بسيار دشوار مي‌شود كه داده‌ها را مطالعه كنند. گزارش‌ها فايده‌ي كمتري دارند، زيرا افراد وقت ندارند كه آن‌ها را ببينند».

اين اشكالي تجربي است كه نظارت ژنومي در جريان اين دنياگيري مرتبا با آن مواجه شده است. دانشمندان مي‌توانند هرچه مي‌خواهند داده توليد كنند اما وادار كردن عموم مردم براي عمل براساس آن اطلاعات، چالش كاملا متفاوتي است.

هنگامي كه بريتانيا و آفريقاي جنوبي زنگ خطر را درمورد گونه‌هاي جديد به صدا درآوردند، كشورهاي مختلف جهان به روش‌هاي متفاوتي دربرابر آن واكنش نشان دادند. از يك طرف، دانمارك آن‌ را بسيار جدي تلقي كرد. اين كشور به خاطر برنامه نظارت ژنومي ملي كه به سيستم مراقبت‌هاي بهداشتي آن متصل است، در تلاش است تا تقريبا هر مورد مثبتي را در اين كشور توالي‌يابي كند.

از ماه دسامبر، دانمارك شاهد افزايش پيوسته‌ي گونه‌ي بريتانيا يعني B.1.1.7 در داده‌هاي توالي‌يابي خود بوده است. درنتيجه، اين كشور حتي در شرايطي كه كل موارد كوويد ۱۹ از دسامبر كاهش يافته بود، محدوديت‌هاي سختي را اعمال كرد. مادس آلبرتسون، ميكروب‌شناس دانشگاه آلبورگ مي‌گويد اگر از تعداد B.1.1.7 بي‌خبر بوديم، محدوديت‌ها را كمتر مي‌كرديم. اين كشور هنوز يكي از كشورهاي اروپايي است كه نرخ عفونت در آن در كمترين مقدار است. آلبرتسون گفت: «خيلي خوشحالم كه دولت از داده‌هايي كه درمورد گونه‌ها ايجاد كردم، استفاده مي‌كند. اما باري كه روي شانه‌هاي خود احساس مي‌كنم، كمي ترسناك است». قبلا ژنوميك هرگز مسئول داده‌هايي كه براي تصميم‌گيري درمورد بازگشايي يا تعطيلي كل كشور استفاده مي‌شود، نبوده است.

آمريكا رويكرد بي‌تفاوت‌تري دربرابر واريانت‌ها در پيش گرفته است. وقتي از كريستن آندرسن، ميكروب‌شناس مؤسسه تحقيقاتي اسكريپس سؤال شد كه آيا آمريكا براساس اطلاعات نظارت ژنومي عمل مي‌كند يا نه، او به‌طور صريح پاسخ داد كه چنين كاري نمي‌كنند. آندرسن گفت ما فقط دربرابر چيزي كه هم‌اكنون رخ مي‌دهد، واكنش نشان مي‌دهيم. ايالت‌هاي داراي نسبت‌هاي رو به افزايش از گونه‌ي B.1.1.7 محدوديت‌هاي جديدي مانند آنچه كشور دانمارك اعمال كرد، اجرا نمي‌كنند و اخيرا، برخي ايالت‌ها اجبار براي پوشيدن ماسك را لغو كردند.

توالي‌يابي در آمريكا بسيار تدريجي و پراكنده بوده است. آندرسن درحال كار با بخش بهداشت عمومي سن‌ديگو است كه در آن حدود دو درصد از تمام موارد تأييدشده توالي‌يابي مي‌شود. اين مقدار توالي‌يابي درمقايسه‌با بريتانيا يا دانمارك بسيار اندك است، اما نسبت‌به مناطق ديگر آمريكا قابل‌قبول است. پوشش خوب در هر منطقه از آمريكا احتمالا حاصل اراده‌ي محض دانشمند يا آزمايشگاهي خاص است. در دانشگاه ميشيگان، آدام لورينگ شخصا در اطراف رانندگي مي‌كند و نمونه‌ها را از آزمايشگاه‌ها جمع مي‌كند تا به دستگاه‌هاي توالي‌يابي برساند. در دانشگاه ايالتي لوئيزيانا نيز جرمي كميل حدود دو هزار ژنوم را توالي‌يابي كرده است.

داشتن داده‌هاي زياد لاخبار تخصصيا به سياست بهداشت عمومي تعبير نمي‌شود. براي مثال، كميل مي‌گويد اگر او خانه‌ي سالمنداني را پيدا كند كه در آن كوويد ۱۹ به‌طور جداگانه چند بار وارد آن شده است، روشي ندارد كه به آن مركز بگويد اقدامات كنترل عفونت خود را افزايش دهند.

توالي‌يابي قبلا بخشي از مجموعه ابزار بهداشت عمومي نبوده است. وان كوپر، ميكروب‌شناسي كه يك مركز توالي‌يابي ژنوم را در پيتسبرگ اداره مي‌كند، مي‌گويد: «مقامات بهداشت عمومي نمي‌دانند كه ما چه كاري انجام مي‌دهيم و اينكه چگونه مي‌تواند مفيد باشد و چگونه مي‌توان براساس اين داده‌ها عمل كرد».

آلاسكا يكي از ايالت‌ها در كشور آمريكا است كه در آن اداره‌ي بهداشت توالي‌يابي را در اولويت قرار داده است اما درزمينه‌ي متقاعد كردن پزشكان و بيمارستان‌ها براي ارسال نمونه‌ها با اشكالاتي مواجه شده است. جيم پاركر، مدير آزمايشگاه ايالت مي‌گويد: «ارائه‌دهندگان مي‌خواهند بدانند كه اين كار چه نفعي براي آن‌ها دارد و پاسخ متاسفانه اين است كه چيز زيادي ندارد».

پاركر به‌طور رسمي نمي‌تواند به پزشكان بگويد كه بيمار آن‌ها به يكي از گونه‌ها آلوده بوده است، زيرا آزمايشگاه وي فاقد گواهينامه‌ي باليني است. حتي اگر او بتواند اين كار را انجام دهد، پزشكان با آن اطلاعات نمي‌توانند كار زيادي انجام دهند چرا كه درمان براي كوويد ۱۹ را تغيير نمي‌دهد (يك استثنا اين است كه درمان با آنتي‌بادي مونوكلونال ممكن است دربرابر گونه‌هاي آفريقاي جنوبي و برزيل تأثير كمتري داشته باشد اگرچه اين گونه‌ها هنوز در آمريكا نادر هستند و از درمان به كمك آنتي‌بادي نيز زياد استفاده نمي‌شود).

هنگامي كه نمونه‌ها به مركز توالي‌يابي رسانده مي‌شوند، به شكل‌هاي مختلف و در محيط‌ها و ظرف‌هاي متفاوتي هستند. براي آماده كردن آن‌ها براي توالي‌يابي گروهي به كار دستي زيادي نياز است. اما در دانمارك، آزمايشگاه‌هاي آزمايش‌كننده تمام نمونه‌هاي مثبت را در ظروف خاصي قرار مي‌دهند كه هريك از آن‌ها ۹۶ چاهك براي نمونه‌ها دارد و تقريبا آماده براي استفاده است.

علاوه‌بر‌اين، داده‌هاي توالي‌يابي فقط زماني مفيد هستند كه به داده‌هاي همه‌گيرشناسي متصل شوند. براي درك اين موضوع كه آيا گونه‌ها درحال انتشار بوده يا موجب بيماري شديدتري مي‌شوند، بايد همچنين بدانيد كه آن‌ها چه زماني بيمار شده‌اند، كجا هستند، شدت بيماري آن‌ها چقدر بوده است و اين الگوها در طول زمان به چه صورت تغيير كرده است.

در هفته‌هاي اخير در كشور آمريكا، دانشمندان چندين گونه از ويروس را با جهش‌هاي احتمالا نگران كننده در كاليفرنيا، نيويورك و لوئيزيانا شناسايي كرده‌اند اما اطلاعات لازم براي مشخص كردن اين موضوع را ندارند كه آيا آن‌ها تهديد واقعي هستند. بريتانيا و آفريقاي جنوبي به‌علت سيستم نظارت سيستماتيك خود توانستند به سرعت اهميت گونه‌هاي خود را ارزيابي كنند.

اخيرا مركز كنترل و پيشگيري از بيماري تلاش نظارت ژنومي ملي خود را افزايش داده است. اما ايجاد زيرساخت‌ها براي اولين‌بار سخت است. اگرچه زماني‌كه ويروس دنياگيري آينده ظاهر شود، نظارت ژنومي مي‌تواند آنقدر آماده باشد كه ويروس آينده سريعا ازانديشه متخصصين توالي‌يابي از كوويد ۱۹ پيشي بگيرد. يا حتي بهتر، با استفاده از اين اطلاعات، ويروس مهار خواهد شد و هرگز مورد كافي نخواهيم داشت تا دوباره در طول يك سال ۷۰۰ هزار ژنوم را توالي‌يابي كنيم.