Мы в Telegram
Добавить новость





160*600

Новости сегодня на DirectAdvert

Новости сегодня от Adwile

Актуальные новости сегодня от ValueImpression.com


Опубликовать свою новость бесплатно - сейчас


<
>

How scientists are using DNA to track disease outbreaks

epidemiologistReuters/Maria Armas

They’re the top questions on everyone’s mind when a new disease outbreak happens: where did the virus come from?

When did this happen? How long has it been spreading in a particular country or group of people?

These questions have been the foundation of epidemiology, the study of the occurrence and spread of disease, since the days when outbreaks were tracked by hundreds and hundreds of questionnaires linking people with similar symptoms.

John Snow, widely regarded as the one of the first epidemiologists (and somewhat of a folk hero in scientific circles), conducted one of the first known epidemiologic investigations during a London cholera outbreak in 1854.

He went door to door, mapping cases of illness, and ultimately identified a water pump at the center of the outbreak.

These same fundamentals of so-called “shoe-leather epidemiology” are used every day by health departments, government agencies and research teams around the world to identify and track outbreaks.

Thanks to improvements in the speed and cost of DNA analysis, these old methods are increasingly being paired with genomic technology.

Today, genetic sequencing allows us to determine how an infection travels – even tracing it across continents – with incredible precision.

643px Snow cholera map 1Reuters/Maria Armas

The molecular clock – a stopwatch for infection

Viruses and bacteria contain DNA and RNA, which means they can evolve. As viruses and bacteria make copies of themselves, their molecular material changes. This is because the enzyme that copies DNA and RNA makes random errors as the virus or bacteria replicates.

BI Graphic DNA strandReuters/Maria ArmasThis evolution is akin to the development of mammals over evolutionary history, but with an important difference.

The lifespan of a bacterium or virus is short, and they replicate quickly in astonishing quantities.

This means we can observe evolutionary change in as short a span as just a few hours or days.

This constant change is called a molecular clock.

Once an infection is transmitted to a new victim, starting a new branch on that infection’s genetic tree, the clock starts anew and continues to tick until the victim’s body defeats the infection or until the infection kills the victim.

We can observe this change directly by sequencing infections in different people and comparing how similar or different they are. This is work that is done by my laboratory and many others around the world. We assume that infections with similar sequences come from the same location at the same time, giving clues into when an infection entered a particular area, or how an infection traveled from one group of people to another.

For viruses with a very high mutation rate, the detective work can get more complicated. A single person’s infection will evolve to the point where he or she has many different versions of the pathogen in the body, and only one copy, with one genetic version, may actually infect another person. Investigating these types of viruses requires the latest technology in whole-genome sequencing technology and bioinformatics, the computational analysis required to interpret large amounts of sequence data.

Tracing outbreaks both old and new

A scientist displays Aedes aegypti mosquitoes inside the International Atomic Energy Agency's (IAEA) insect pest control laboratory in Seibersdorf, Austria, February 10, 2016.    REUTERS/Leonhard Foeger   TPX IMAGES OF THE DAYReuters/Maria ArmasGenetic analysis has lead scientists to hypothesize that Zika probably entered Brazil during a 2014 international canoe competition, likely carried by a person from French Polynesia or another Pacific Island.

Genetic analysis also pinpointed that cholera was introduced into Haiti by peacekeepers after the 2010 earthquake, linked through sequencing data.

Tracing how an infection moves into and through a country or a group of people helps public health officials determine what interventions may work to prevent future spread.

Genomics have even busted myths about disease, such as the oft-repeated story of Patient Zero, the man who purportedly introduced HIV into the United States in the 1980s. Molecular clock calculations have shown this scenario to be incorrect. It turns out HIV had been circulating in the United States since the late 1960s, over a decade before the Centers for Disease Control and Prevention (CDC) identified the first AIDS cases.

One of my favorite examples of the power of genetic detective work is the studies of the measles virus before and after vaccination largely eliminated the disease in the United States. Before the measles vaccine was developed, the virus was common, spreading from person to person within the US. After the introduction of the vaccine in 1963, the virus largely disappeared, with the occasional resurgence in areas where vaccination rates are low.

The genetics of the virus tell us that US measles cases after 1963 are mostly due to people with infections traveling to the US from other countries, rather than spreading from person to person within the US.

A measles vaccine is seen at Venice Family Clinic in Los Angeles, California February 5, 2015. REUTERS/Lucy NicholsonReuters/Maria Armas

When sequencing technology was first available, it was a long and expensive process that could clarify outbreaks only in hindsight. Now, it is inexpensive and fast enough to use while an outbreak is ongoing. During the measles outbreak that began at Disneyland in California in December 2014, the CDC was able to quickly determine that it started with a strain similar to measles cases in the Philippines, where measles outbreaks are more common.

We can even use genomics on a case-by-case basis to tell whether one person infected another, because infections on either side of a transmission event will be more similar to each other than to unrelated samples.

This technology has already been useful in untangling the spread of hospital-associated infections, which occur within notoriously complex webs of connections and risk factors. Whole-genome sequencing allows researchers to trace these infections as they move from one patient to another. Hopefully future developments will allow us to identify and interrupt these chains of transmission in real time.

We still need old-fashioned shoe-leather epidemiology

Even with all of the advances in sequencing over the past decade, our ability to conduct genetic investigations is only as good as our public health infrastructure. The most advanced technologies are useless without ongoing disease surveillance.

A trained, funded and sustainable public health workforce must be in place to identify outbreaks early, collect samples and respond quickly to interrupt transmission. Molecular epidemiology works only to the extent that samples are collected for researchers to use to compare and contrast sequences.

When outbreaks are not identified early, or when the right samples aren’t collected, the investigation will be unable to find links between people in the outbreak and the source of the infection. We need both cutting-edge genetic technology and centuries-old epidemiologic methods to continue to work to stop the spread of infectious diseases.

Emily Toth Martin, Assistant Professor of Epidemiology , University of Michigan. This article was originally published on The Conversation. Read the original article.

NOW WATCH: Bottlenose dolphins’ sonar is more advanced than scientists thought

Читайте на 123ru.net

Другие проекты от 123ru.net



Архангельск

Архангельские спортсмены успешно стартовали на всероссийском турнире по джиу-джитсу



Жизнь

Азербайджанский олигарх Год Нисанов – владелец рынков «Садовод» и «Фудсити» стремительно теряет поддержку элиты после теракта в «Крокусе»




Українські новини

Рушникосушки від Hygge Family: європейські стандарти якості на українському ринку



Новости 24 часа

Шапки женские вязаные на Wildberries, 2024 — новый цвет от 392 руб. (модель 466)



Game News

Музыкальную игру Blue Wednesday с глубоким сюжетом выпустили на iOS



Москва

«Автодор» попросил водителей заправляться заранее после очередей на АЗС на М-12



News Every Day

Chat log from R7 of 2024: Gold Coast vs West Coast



Происшествия

Военные следователи провели в Судаке проверку лиц, не вставших на воинский учет



Москва

Суд в Нью-Йорке оштрафовал Дональда Трампа за комментарии по делу о выплатах порнозвезде



Анастасия Волочкова

Shot: экс-бойфренда Волочковой подозревают в обмане московского бизнесмена



Москва

Парту Героя в честь ветерана СВО открыли в Химках



Елена Рыбакина

Названы победительницы матчей Рыбакиной и Путинцевой за четвертьфинал турнира в Мадриде



Москва

В Евпатории появится уютный жилой квартал “Кубики”



Арцах

Уголовное дело против известного российского политолога Михаила Александрова является фальсификацией бакинского режима



Симферополь

Крымские проекты победили в Международном профессиональном конкурсе НОПРИЗ на лучший проект – 2023



Москва

6 городов России, где можно увидеть белые ночи кроме Санкт-Петербурга



Москва

Сергей Собянин обнародовал программу развития столичного туризма



Москва

Эхо стрельбы под Цимлянском долетело до Москвы



Другие популярные новости дня сегодня


123ru.net — быстрее, чем Я..., самые свежие и актуальные новости Вашего города — каждый день, каждый час с ежеминутным обновлением! Мгновенная публикация на языке оригинала, без модерации и без купюр в разделе Пользователи сайта 123ru.net.

Как добавить свои новости в наши трансляции? Очень просто. Достаточно отправить заявку на наш электронный адрес mail@29ru.net с указанием адреса Вашей ленты новостей в формате RSS или подать заявку на включение Вашего сайта в наш каталог через форму. После модерации заявки в течении 24 часов Ваша лента новостей начнёт транслироваться в разделе Вашего города. Все новости в нашей ленте новостей отсортированы поминутно по времени публикации, которое указано напротив каждой новости справа также как и прямая ссылка на источник информации. Если у Вас есть интересные фото Вашего города или других населённых пунктов Вашего региона мы также готовы опубликовать их в разделе Вашего города в нашем каталоге региональных сайтов, который на сегодняшний день является самым большим региональным ресурсом, охватывающим все города не только России и Украины, но ещё и Белоруссии и Абхазии. Прислать фото можно здесь. Оперативно разместить свою новость в Вашем городе можно самостоятельно через форму.



Новости 24/7 Все города России




Загрузка...


Топ 10 новостей последнего часа






Персональные новости

123ru.net — ежедневник главных новостей Вашего города и Вашего региона. 123ru.net - новости в деталях, свежий, незамыленный образ событий дня, аналитика минувших событий, прогнозы на будущее и непредвзятый взгляд на настоящее, как всегда, оперативно, честно, без купюр и цензуры каждый час, семь дней в неделю, 24 часа в сутки. Ещё больше местных городских новостей Вашего города — на порталах News-Life.pro и News24.pro. Полная лента региональных новостей на этот час — здесь. Самые свежие и популярные публикации событий в России и в мире сегодня - в ТОП-100 и на сайте Russia24.pro. С 2017 года проект 123ru.net стал мультиязычным и расширил свою аудиторию в мировом пространстве. Теперь нас читает не только русскоязычная аудитория и жители бывшего СССР, но и весь современный мир. 123ru.net - мир новостей без границ и цензуры в режиме реального времени. Каждую минуту - 123 самые горячие новости из городов и регионов. С нами Вы никогда не пропустите главное. А самым главным во все века остаётся "время" - наше и Ваше (у каждого - оно своё). Время - бесценно! Берегите и цените время. Здесь и сейчас — знакомства на 123ru.net. . Разместить свою новость локально в любом городе (и даже, на любом языке мира) можно ежесекундно (совершенно бесплатно) с мгновенной публикацией (без цензуры и модерации) самостоятельно - здесь.



Загрузка...

Загрузка...

Экология в России и мире
Москва

Экологические итоги недели: Миллиарды цикад покроют Америку





Путин в России и мире
Москва

Пашинян подготовил "подарок" Путину к его инаугурации. Запад будет доволен


Лукашенко в Беларуси и мире
Минск

«Набей им морду, покажи им, что ты настоящий белорус». Лукашенко о поездке спортсменов на Олимпиаду




123ru.netмеждународная интерактивная информационная сеть (ежеминутные новости с ежедневным интелектуальным архивом). Только у нас — все главные новости дня без политической цензуры. "123 Новости" — абсолютно все точки зрения, трезвая аналитика, цивилизованные споры и обсуждения без взаимных обвинений и оскорблений. Помните, что не у всех точка зрения совпадает с Вашей. Уважайте мнение других, даже если Вы отстаиваете свой взгляд и свою позицию. Smi24.net — облегчённая версия старейшего обозревателя новостей 123ru.net.

Мы не навязываем Вам своё видение, мы даём Вам объективный срез событий дня без цензуры и без купюр. Новости, какие они есть — онлайн (с поминутным архивом по всем городам и регионам России, Украины, Белоруссии и Абхазии).

123ru.net — живые новости в прямом эфире!

В любую минуту Вы можете добавить свою новость мгновенно — здесь.





Зеленский в Украине и мире
Киев

Генсек НАТО прибыл в Киев: главные заявления Столтенберга и Зеленского


Навальный в России и мире


Здоровье в России и мире


Частные объявления в Вашем городе, в Вашем регионе и в России






Загрузка...

Загрузка...



Моргенштерн

Пользователи Сети обсуждают новое совместное видео Моргенштерна* и Лизы Василенко: «С Диларой он таких эмоций не давал»



Москва

Улыбка артиста дорогого стоит: сколько знаменитости тратят на уход за зубами

Друзья 123ru.net


Информационные партнёры 123ru.net



Спонсоры 123ru.net