SARS-CoV-2 の系統学的および系統力学的解析

Phylogenetic and phylodynamic analyses of SARS-CoV-2.

• Qing Nie
• Xingguang Li
• Wei Chen
• Dehui Liu
• Yingying Chen
• Haitao Li
• Dongying Li
• Mengmeng Tian
• Wei Tan
• Junjie Zai

抄録

現在の COVID-19 アウトブレイクの進化と疫学的ダイナミクスを調べるために、2019 年 12 月 24 日から 2020 年 2 月 9 日までの間に中国と他の 12 カ国からサンプリングした SARS-CoV-2 株の合計 112 個のゲノムを解析した。ゲノムの系統解析、分割ネットワーク解析、尤度マッピング解析、モデル比較解析、系統力学的解析を行った。最適な組み合わせモデルを用いたベイズ的時間スケール系統解析に基づき、SARS-CoV-2の最新共通祖先（TMRCA）までの時間と進化率を、2019年11月12日（95％BCI：2019年10月11日、2019年12月09日）、1年あたりの1部位あたりの置換数をそれぞれ9.90×10（95％BCI：6.29×10-1.35×10）と推定した。注目すべきは、最近のサンプリング期間中のSARS-CoV-2の非常に低いR推定値は、極端な社会的ロックダウンの努力により、中国でのパンデミックのコントロールが成功した結果である可能性があることである。我々の結果は、中国とその周辺地域におけるSARS-CoV-2の蔓延を抑制するための様々な介入の役割についての洞察を提供するために、系統力学的解析を利用することの重要性を強調するものである。

To investigate the evolutionary and epidemiological dynamics of the current COVID-19 outbreak, a total of 112 genomes of SARS-CoV-2 strains sampled from China and 12 other countries with sampling dates between 24 December 2019 and 9 February 2020 were analyzed. We performed phylogenetic, split network, likelihood-mapping, model comparison, and phylodynamic analyses of the genomes. Based on Bayesian time-scaled phylogenetic analysis with the best-fitting combination models, we estimated the time to the most recent common ancestor (TMRCA) and evolutionary rate of SARS-CoV-2 to be 12 November 2019 (95% BCI: 11 October 2019 and 09 December 2019) and 9.90 × 10 substitutions per site per year (95% BCI: 6.29 × 10-1.35 × 10), respectively. Notably, the very low R estimates of SARS-CoV-2 during the recent sampling period may be the result of the successful control of the pandemic in China due to extreme societal lockdown efforts. Our results emphasize the importance of using phylodynamic analyses to provide insights into the roles of various interventions to limit the spread of SARS-CoV-2 in China and beyond.

Copyright © 2020. Published by Elsevier B.V.