نظارت ژنومی ویروس کرونا علم دنیاگیری را متحول کرده است

اولین ژنوم ویروسی که موجب بیماری اسرارآمیزی می‌شد که هنوز کووید ۱۹ نام نگرفته بود، در تاریخ ۱۰ ژانویه‌ی ۲۰۲۰ منتشر شد. این ژنوم به جهان درباره‌ی خطر ویروس کرونای جدیدی هشدار داد و اساس آزمایش‌های جدیدی شد که کشورها درتلاش برای پیدا کردن ویروس درون مرزهای خود ایجاد کردند. ژنوم مذکور همچنین به‌عنوان الگویی برای ساخت واکسن‌ها مورد استفاده قرار گرفت که اکنون روزانه میلیون‌ها نفر آن‌ها را دریافت می‌کنند. اولین ژنوم منتشرشده‌ی ویروس کرونا ممکن است مهم‌ترین ۳۰ هزار حرفی بوده باشد که در تمام سال ۲۰۲۰ منتشر شد. از آن زمان، تعداد ژنوم‌های توالی‌یابی شده به‌شدت زیاد شد و به ۷۰۰ هزار رسید.

به گزارش مجله‌ی آتلانتیک، در طول فقط یک سال، ویروس عامل کووید ۱۹ به ویروسی تبدیل شد که در طول تاریخ بیش از هر ویروس دیگری توالی‌یابی شده است و مدعیان گذشته یعنی HIV و آنفلوانزا را پشت سر گذاشت. هزاران ژنوم ویروس کرونا در جهان هر روز توالی‌یابی می‌شوند. ما درحال زندگی در دوران اولین دنیاگیری در تاریخ بشر هستیم که در آن دانشمندان می‌توانند با سرعت کافی ژنوم ویروس را توالی‌یابی کنند تا تکامل ویروس جدید را در زمان واقعی دنبال کنند و براساس اطلاعات حاصل از آن عمل کنند.

ویروس‌ها به‌طور مداوم جهش پیدا می‌کنند و گاهی اوقات به گونه‌ی خاصی جهش پیدا می‌کنند که خصوصیات متمایزی دارد. این توالی‌یابی بود که گونه‌ی متمایز و دارای قدرت انتقال بالاتر ویروس را در بریتانیا شناسایی کرد و موجب شد در واکنش به آن محدودیت‌ها سخت‌تر شود. اکنون نیز، این توالی‌یابی است که گسترش گونه‌های مختلف ویروس را دنبال می‌کند، ازجمله گونه‌هایی که ابتدا در آفریقای جنوبی و برزیل شناسایی شد که دارای جهش‌هایی هستند که ایمنی حاصل از واکسن‌ها و عفونت‌های پیشین را تضعیف می‌کنند.

بدون توالی‌یابی، فقط شاهد اوج‌های جدید و اسرارآمیز عفونت‌های مجدد خواهیم بود و فقط می‌توانیم درمورد علت آن گمانه‌زنی کنیم. اکنون دانشمندان می‌توانند روندهای همه‌گیرشناسی را همگام با تغییرات در کد ژنتیکی ویروس کرونا دنبال کنند و سرعت انجام این کار به اندازه‌ی کافی زیاد است که بتواند روی سیاست‌ها اثرگذار باشد و به‌طور بالقوه روند گسترش گونه‌ها را آهسته کند. توالی‌یابی سیستماتیک آزمایش‌های مثبت کووید ۱۹ «پایش ژنومی یا نظارت ژنومی» نامیده می‌شود.

پیشرفت نظارت ژنومی حتی دانشمندان را نیز غافلگیر کرده است. اگر آن‌ها می‌دانستند که گونه‌های ویروس کرونا به عناوین خبری تبدیل می‌شوند، ممکن است نسبت‌به B.1.1.7 ،20I/501Y.V1 و VOC 202012/01 که به‌طور گیج‌گننده‌ای نام همان گونه‌ی بریتانیا هستند، نام‌های بهتری انتخاب می‌کردند.

سازمان جهانی بهداشت درحال بحث درمورد طرح جدیدی برای نام‌گذاری گونه‌ها است. چنین طرحی وجود ندارد، زیرا قبلا مجبور نبودیم که در جمع عمومی درمورد گونه‌ها صحبت کنیم، چراکه هرگز با سرعت کافی گونه‌ها را شناسایی نمی‌کردیم که ازنظر پاسخ دربرابر دنیاگیری اهمیت داشته باشد.

نام‌های گنگ گونه‌ها نمونه‌‌ی کوچک اما گویایی از چالش‌هایی است که با خارج شدن ناگهانی نظارت ژنومی از آزمایشگاه‌های دانشگاهی و انتشار آن در حوزه‌ی بهداشت عمومی رخ می‌دهد.

دانشمندان می‌گویند این روزها توالی‌یابی آسان اما تجزیه‌و‌تحلیل دشوار است و غالبا متقاعد کردن عموم برای تغییر رفتار براساس چند تغییر در ژنوم ویروس از این هم سخت‌تر است. دنیاگیری قدرت نظارت ژنومی را نشان داده است اما چالش‌های استفاده از آن را نیز نمایان کرده است.

در آینده، وقتی از کووید ۱۹ درس گرفتیم، نظارت ژنومی بیماری‌ها ممکن است به روالی رایج و رسمی تبدیل شود و می‌تواند بزرگ‌ترین میراث علمی دنیاگیری باشد. اما در دنیاگیری فعلی، موفقیت نظارت ژنومی به بصیرت و آینده‌نگری انسانی و فرصت‌های شانسی بستگی دارد. داستان کشف گونه‌های بریتانیا و آفریقای جنوبی از این نمونه‌ها است.

زمستان گذشته، تولیو د الیویرا، متخصص بیوانفورماتیک دانشگاه کوازولو-ناتال در آفریقای جنوبی ظهور خوشه‌ای از موارد ذات‌الریه‌ی اسرارآمیز در چین را دنبال می‌کرد. هنگامی که اولین ژنوم ویروسی در ماه ژانویه منتشر شد، او آماده‌سازی آزمایشگاه خود را برای توالی‌یابی ویروس کرونا در آفریقای جنوبی آغاز کرد. د الیویرا قبلا ژنوم ویروس‌هایی مانند زیکا، دنگی، چیکونگونیا و تب زرد را که آمریکای جنوبی در گردش است، توالی‌یابی کرده بود (د الیویرا اصالتا برزیلی است). پژوهشگران دیگر نیز کارهای مشابهی را درمورد آنفلوانزا، ابولا، نیل غربی و تب لاسا انجام داده‌ بودند. اما در بیشتر موارد، این مطالعات کوچک و گذشته‌نگر بود و با سرعت کمی پیش می‌رفت و هنگام انتشار نتایج، شیوع معمولا مدت‌ها پیش پایان یافته بود.

ویروس کرونای جدید موردی اضطراری بود و د الیویرا می‌خواست از آن پیشی بگیرد. طی چند هفته، گروه او نوشتن نرم‌افزاری را برای بازسازی ژنوم‌های ویروس جدید را به پایان رساندند و مواد شیمیایی آزمایشگاهی موردنیاز را پیش از توقف سفرهای هوایی خریداری کردند.

آنچه د‌ الیویرا به آن فکر می‌کرد، توالی‌یابی سیستمیکی از نمونه‌های کووید ۱۹ در سراسر آفریقای جنوبی بود. برای دستیابی به این هدف، او مجبور بود که برای جمع‌آوری نمونه‌های مثبت کووید ۱۹ از آزمایشگاه‌های دولتی که آزمایش کووید ۱۹ را انجام می‌دادند، مجوز بگیرد. این نمونه‌ها باید به‌منظور توالی‌یابی، دوباره پردازش می‌شدند. در آزمایش‌های معمول کووید ۱۹ فقط چند قطعه از ژنوم ویروس کرونا خوانده می‌شود اما توالی‌یابی به معنای خوانش تمام ۳۰ هزار حرف ژنوم ویروس است.

در ماه مارس سال گذشته، وقتی کووید ۱۹ در آفریقای جنوبی ظاهر شد، گروه د الیویرا آماده‌ی کار بود. یکی از سوالات اصلی برای نظارت ژنومی در روزهای اولیه این بود که کووید ۱۹ چگونه وارد کشور شده است. بنابراین، دانشمندان از ژنوم‌ها برای بازسازی مسیر ویروس استفاده کردند. نتایج نشان می‌داد ویروس کرونا چند بار و عمدتا از اروپا به آفریقای جنوبی وارد شده است.

در طول سال ۲۰۲۰، دنیاگیری فراز و فرودهایی داشت و در این مدت د الیویرا و همکارانش به جمع‌آوری توالی‌ها ادامه ‌دادند. در ماه نوامبر الگوی کاملا جدیدی ظاهر شد. پزشکان در کیپ شرقی آفریقای جنوبی به د الیویرا گفتند که موارد دوباره درحال افزایش است و علت آن مشخص نیست.

گروه د الیویرا به‌سرعت طی یک هفته توالی نمونه‌های مربوط به ۵۰ کلینیک را در منطقه توالی‌یابی کردند و متوجه شدند که این نمونه‌ها تنوعی ندارند. نمونه‌های تمام ۵۰ کلینیک به هم نزدیک بودند و تقریبا جهش‌های یکسانی داشتند. آن‌ها مانند یک گونه یا واریانت به‌نظر می‌رسیدند. د الیویرا که داده‌های هفت ماه گذشته را داشت، می‌دانست که این مورد عجیبی است. در حالت معمول، اگر او از ۵۰ کلینیک نمونه‌برداری می‌کرد، ممکن بود ۳۰ یا ۴۰ نسخه‌ی مختلف از ویروس پیدا کند. ازآن‌جایی که او داده‌هایی از سراسر کشور در اختیار داشت، می‌دید که این گونه درحال انتشار در مناطق دیگر است. تمام آن ماه‌های توالی‌یابی نتیجه داده بود، اما خبر حاصل از آن بد بود. ویروس واقعا تغییر کرده بود و گونه‌ی جدید درحال غالب شدن بود.

در اوایل دسامبر، د الیویرا نتایج اولیه را با همکار قدیمی‌اش اندرو رمبوت که درزمینه‌ی تکامل ویروس‌های جدید تخصص دارد، به اشتراک گذاشت. این دو فرد ۱۵ سال پیش هر دو در دانشگاه آکسفورد بودند. رمبوت اکنون در دانشگاه ادینبورگ بریتانیا است. د الیویرا جهش خاصی را مورد نظر داشت که N501Y نام داشت که در منطقه‌ی مهمی در پروتئین اسپایک قرار دارد که مستقیما به سلول‌های انسال متصل می‌شود.

در همین حین، رمبوت نیز شروع به بررسی توالی‌های ویروس کرونا در بریتانیا کرد که دارای بزرگ‌ترین نظارت ژنومی در کل جهان است. شش هزار مایل دورتر، N501Y در پایگاه داده‌ی بریتانیا نیز ظاهر شد. در عرض چند هفته، بریتانیا از کشف گونه‌ی واگیردارتر خود خبر داد که به‌طور مستقل از گونه‌ی آفریقای جنوبی ظاهر شده بود. این اخبار در سراسر جهان منتشر شد و واکنش‌هایی را در پی داشت. بسیاری از کشورها سفرهای بریتانیا را محدود کردند و درون مرزهای خود به جستجوی این گونه پرداختند.

بریتانیا دارای بزرگ‌ترین برنامه توالی‌یابی کووید ۱۹ در جهان است که تا حد زیادی به این علت است که دارای کارشناسان برجسته‌ی زیادی در این زمینه بوده است. بریتانیا به علت ائتلافی از آزمایشگاه‌های دانشگاهی و عمومی که COG-UK نامیده می‌شود، به‌تنهایی بیش از یک سوم تمام ژنوم‌های این ویروس کرونا را ایجاد کرده است. ایده‌ی ایجاد COG-UK به شارون پیکاک، میکروب‌شناسی از دانشگاه کمبریج برمی‌گردد. وقتی اولین موج کووید اروپا را در برگرفت، پیکاک به پنج همکار خود ایمیل فرستاد تا با آن‌ها صحبت کند. زندگی هنوز به‌صورت عادی در جریان بود. آیا واقعا تلاش برای نظارت گسترده‌ی ملی ارزشمند بود؟

دانشمندان تصور نمی‌کردند ویروس کرونا با سرعت زیادی جهش پیدا کند. توالی‌یابی ممکن بود چیزی بیش از انبوهی از جهش‌های بی‌معنی پیدا نکند. اما همکاران پیکاک موافق بودند که نظارت ژنومی ملی ارزش تلاش کردن را دارد. توالی‌یابی که نسبت‌به آزمایش ساده مثبت یا منفی اطلاعات بسیار بیشتری حاصل می‌کند، می‌توانست تصویر دقیقی از نحوه‌ی گسترش ویروس در اختیار آن‌ها قرار دهد.

ائتلاف COG-UK لزوما به‌دنبال جستجوی گونه‌ها نبود. ظهور گونه‌ها ازنظر تئوری ممکن بود اما کسی نمی‌دانست که چه زمان و کجا ممکن است ظاهر شوند. بنابراین، در ابتدا پژوهشگران بیشتر علاقمند این موضوع بودند که ویروس کرونا چگونه وارد کشور شده است که به‌نظر می‌رسید عمدتا ازطریق کشورهای اروپایی دیگر مانند ایتالیا، اسپانیا و فرانسه وارد کشور شده باشد نه اینکه مستقیما از چین آمده باشد.

علاوه‌بر‌این، پژوهشگران علاقمند به درک نحوه‌ی انتشار ویروس در مقیاس وسیع و در مقیاس کوچک‌تر بودند. یک مطالعه، خوشه‌ای از موارد کووید ۱۹ را در میان شش بیمار دیالیزی نشان می‌داد که همه‌ی آن‌ها در روزهای یکسانی در هفته به بیمارستان آمده بودند. ویروس‌های هر یک از آن‌ها بسیار شبیه هم بود اما از تباری از ویروس کرونا که در بخش‌های دیگر بیمارستان در گردش بود، متفاوت بود. این مسئله نشان می‌داد که بیماران دیالیزی همه از یک راه مثلا در جریان دیالیز یا حین استفاده از وسیله‌ی نقلیه‌ی مشترک عفونی شده‌اند. مهم‌تر اینکه با رد احتمال انتقال از بخش‌های دیگر بیمارستان، مسئولان می‌توانستند به‌جای اتخاذ سیاست‌های کلی سختگیرانه، مشکل پشت‌صحنه را مورد هدف قرار دهند. بیمارستان اتاق انتظار دیالیز را بست، بیماران را پراکنده‌تر کرد و همه‌ی افراد را حین حمل‌و‌نقل ملزم به پوشیدن ماسک کرد.

اما با افزایش موارد، سوالات جدیدی درمورد گسترش ویروس ایجاد شد. ویروس همه جا منتشر شده بود و موارد بیشتر به‌معنای توالی‌های بسیار بیشتر بود.

هیچ انسانی احتمالا نمی‌تواند هزاران ژنوم ویروس کرونا را که هر روز تولید می‌شود، مورد جست‌وجو قرار دهد تا جهش‌های دردساز را پیدا کند. حتی ابزارهای محاسباتی مورد استفاده برای مقایسه‌ی ژنوم نیز با حجم داده‌های موجود به مشکل برمی‌خورند.

دانشمندان اغلب ژنوم‌های مرتبط را به‌صورت شاخه‌های یک درخت تکاملی ترسیم می‌کنند. اما در نقطه‌ی خاصی، این درخت‌ها دیگر قابل مدیریت نیستند. اِما هودکروفت، همه‌گیر شناس دانشگاه برن و یکی از توسعه‌دهندگان پروژه‌ی منبع‌باز نکست‌استرین (Nextstrain)، می‌گوید ابزارهای تجزیه‌و‌تحلیل ما برای انجام این کار ساخته نشده است.

آنچه به کشف گونه‌ی بریتانیا کمک کرد، بررسی‌های د الیویرا بود که تعداد کوچک‌تر و قابل مدیریت نمونه‌ها در آفریقای جنوبی را به پیشنهاد پزشکان خط مقدم، توالی‌یابی کرد.

ارتباط نزدیک میان پزشکان، مقامات بهداشت عمومی و آزمایشگاه‌های تعیین توالی برای موفقیت نظارت ژنومی حیاتی است. پزشکان و مقامات بهداشتی می‌توانند روندهایی را ببینند که به متخصصان ژنومیک هشدار می‌دهد. آن‌ها نیز به‌نوبه‌ی‌خود می‌توانند جهش‌هایی را شناسایی کند که براساس آن‌ها سیاست‌های جدیدی تعیین می‌شود. اما این حوزه‌ها معمولا عادت ندارند که با هم تعامل داشته باشند. علاوه‌بر‌این، تفسیر درختان تکاملی که کارشناسان نظارت ژنوم برای نمایش ژنوم‌های مرتبط از آن استفاده می‌کنند، دشوار است و نمونه‌برداری ناقص موجب ناقص ماندن شاخه‌های درخت تکاملی می‌شود.

درواقع، حتی کارشناسان نیز در تفسیر داده‌ها مشکل داشته‌اند. فوریه‌ی گذشته، دانشمندان در ایالت واشینگتن اولین مورد انتقال محلی کووید ۱۹ را تشخص دادند که براساس توالی ویروسی آن چنین فرض کردند که از تبار مورد مردی باشد که شش هفته قبل از چین برگشته بود. این نتیجه نشان می‌داد که ویروس به‌صورت خاموش برای بیش از یک ماه در واشینگتن درحال گسترش بوده است و زنگ خطر بزرگی بود. اما همان‌طور که توالی‌های بیشتر شاخه‌های گمشده را پر کرد، تصویر کامل‌تر و متفاوت‌تری ظاهر شد. به احتمال زیاد، مورد دوم از مورد اول منشا نگرفته بود و ورود جداگانه‌ای از کووید ۱۹ آغازگر زنجیره‌ی انتقال محلی واشینگتن بود.

مسئله‌ی تشریح‌شده در مقیاس‌های کوچک‌تر نیز یک چالش است، مانند وقتی که بیمارستانی می‌خواهد منشا شیوع را پیدا کند. سناریوی A که در آن کارکنان در وقت استراحت و صرف قهوه یکدیگر را آلوده می‌کنند، نسبت‌به سناریوی B که در آن چند بیمار ویروس را به کارمندان بخش ویژه‌ای از بیمارستان منتقل می‌کنند، به مداخله‌های متفاوتی نیاز دارد.

جودیت بروئر، ویروس‌شناس کالج دانشگاهی لندن درحال هدایت مطالعه‌ای است تا ببیند که آیا نظارت ژنومی می‌تواند به بیمارستان‌ها کمک کند تا ضعف‌ها در کنترل عفونت را شناسایی و آن‌ها را برطرف کنند. البته توالی‌های خام ویروس‌ها یا درختان تکاملی برای بیمارستان‌ها فایده‌ای ندارد. گروه وی گزارش‌های خودکاری را ابداع کرده است که اطلاعات را به احتمال اینکه یک مورد با موارد دیگر در همان بیمارستان مرتبط باشد، ترجمه می‌کند.

در همین حین، بیمارستان‌ها نیز درحال پی بردن به این مسئله هستند که چگونه جریان جدید داده‌ها را در سیاست‌های خود بگنجانند. این امر در شرایطی که آن‌ها در تلاش هستند تا با دنیاگیری مقابله کنند، دشوارتر است. بروئر می‌گوید: «وقتی موارد افزایش پیدا می‌کند، برای تیم‌ها بسیار دشوار می‌شود که داده‌ها را بررسی کنند. گزارش‌ها فایده‌ی کمتری دارند، زیرا افراد وقت ندارند که آن‌ها را ببینند».

این مشکلی تجربی است که نظارت ژنومی در جریان این دنیاگیری مرتبا با آن مواجه شده است. دانشمندان می‌توانند هرچه می‌خواهند داده تولید کنند اما وادار کردن عموم مردم برای عمل براساس آن اطلاعات، چالش کاملا متفاوتی است.

هنگامی که بریتانیا و آفریقای جنوبی زنگ خطر را درمورد گونه‌های جدید به صدا درآوردند، کشورهای مختلف جهان به روش‌های متفاوتی دربرابر آن واکنش نشان دادند. از یک طرف، دانمارک آن‌ را بسیار جدی تلقی کرد. این کشور به خاطر برنامه نظارت ژنومی ملی که به سیستم مراقبت‌های بهداشتی آن متصل است، در تلاش است تا تقریبا هر مورد مثبتی را در این کشور توالی‌یابی کند.

از ماه دسامبر، دانمارک شاهد افزایش پیوسته‌ی گونه‌ی بریتانیا یعنی B.1.1.7 در داده‌های توالی‌یابی خود بوده است. درنتیجه، این کشور حتی در شرایطی که کل موارد کووید ۱۹ از دسامبر کاهش یافته بود، محدودیت‌های سختی را اعمال کرد. مادس آلبرتسون، میکروب‌شناس دانشگاه آلبورگ می‌گوید اگر از تعداد B.1.1.7 بی‌خبر بودیم، محدودیت‌ها را کمتر می‌کردیم. این کشور هنوز یکی از کشورهای اروپایی است که نرخ عفونت در آن در کمترین مقدار است. آلبرتسون گفت: «خیلی خوشحالم که دولت از داده‌هایی که درمورد گونه‌ها ایجاد کردم، استفاده می‌کند. اما باری که روی شانه‌های خود احساس می‌کنم، کمی ترسناک است». قبلا ژنومیک هرگز مسئول داده‌هایی که برای تصمیم‌گیری درمورد بازگشایی یا تعطیلی کل کشور استفاده می‌شود، نبوده است.

آمریکا رویکرد بی‌تفاوت‌تری دربرابر واریانت‌ها در پیش گرفته است. وقتی از کریستن آندرسن، میکروب‌شناس مؤسسه تحقیقاتی اسکریپس سؤال شد که آیا آمریکا براساس اطلاعات نظارت ژنومی عمل می‌کند یا نه، او به‌طور صریح پاسخ داد که چنین کاری نمی‌کنند. آندرسن گفت ما فقط دربرابر چیزی که هم‌اکنون رخ می‌دهد، واکنش نشان می‌دهیم. ایالت‌های دارای نسبت‌های رو به افزایش از گونه‌ی B.1.1.7 محدودیت‌های جدیدی مانند آنچه کشور دانمارک اعمال کرد، اجرا نمی‌کنند و اخیرا، برخی ایالت‌ها اجبار برای پوشیدن ماسک را لغو کردند.

توالی‌یابی در آمریکا بسیار تدریجی و پراکنده بوده است. آندرسن درحال کار با بخش بهداشت عمومی سن‌دیگو است که در آن حدود دو درصد از تمام موارد تأییدشده توالی‌یابی می‌شود. این مقدار توالی‌یابی درمقایسه‌با بریتانیا یا دانمارک بسیار اندک است، اما نسبت‌به مناطق دیگر آمریکا قابل‌قبول است. پوشش خوب در هر منطقه از آمریکا احتمالا حاصل اراده‌ی محض دانشمند یا آزمایشگاهی خاص است. در دانشگاه میشیگان، آدام لورینگ شخصا در اطراف رانندگی می‌کند و نمونه‌ها را از آزمایشگاه‌ها جمع می‌کند تا به دستگاه‌های توالی‌یابی برساند. در دانشگاه ایالتی لوئیزیانا نیز جرمی کمیل حدود دو هزار ژنوم را توالی‌یابی کرده است.

داشتن داده‌های زیاد لزوما به سیاست بهداشت عمومی تعبیر نمی‌شود. برای مثال، کمیل می‌گوید اگر او خانه‌ی سالمندانی را پیدا کند که در آن کووید ۱۹ به‌طور جداگانه چند بار وارد آن شده است، روشی ندارد که به آن مرکز بگوید اقدامات کنترل عفونت خود را افزایش دهند.

توالی‌یابی قبلا بخشی از مجموعه ابزار بهداشت عمومی نبوده است. وان کوپر، میکروب‌شناسی که یک مرکز توالی‌یابی ژنوم را در پیتسبرگ اداره می‌کند، می‌گوید: «مقامات بهداشت عمومی نمی‌دانند که ما چه کاری انجام می‌دهیم و اینکه چگونه می‌تواند مفید باشد و چگونه می‌توان براساس این داده‌ها عمل کرد».

آلاسکا یکی از ایالت‌ها در کشور آمریکا است که در آن اداره‌ی بهداشت توالی‌یابی را در اولویت قرار داده است اما درزمینه‌ی متقاعد کردن پزشکان و بیمارستان‌ها برای ارسال نمونه‌ها با مشکلاتی مواجه شده است. جیم پارکر، مدیر آزمایشگاه ایالت می‌گوید: «ارائه‌دهندگان می‌خواهند بدانند که این کار چه نفعی برای آن‌ها دارد و پاسخ متاسفانه این است که چیز زیادی ندارد».

پارکر به‌طور رسمی نمی‌تواند به پزشکان بگوید که بیمار آن‌ها به یکی از گونه‌ها آلوده بوده است، زیرا آزمایشگاه وی فاقد گواهینامه‌ی بالینی است. حتی اگر او بتواند این کار را انجام دهد، پزشکان با آن اطلاعات نمی‌توانند کار زیادی انجام دهند چرا که درمان برای کووید ۱۹ را تغییر نمی‌دهد (یک استثنا این است که درمان با آنتی‌بادی مونوکلونال ممکن است دربرابر گونه‌های آفریقای جنوبی و برزیل تأثیر کمتری داشته باشد اگرچه این گونه‌ها هنوز در آمریکا نادر هستند و از درمان به کمک آنتی‌بادی نیز زیاد استفاده نمی‌شود).

هنگامی که نمونه‌ها به مرکز توالی‌یابی رسانده می‌شوند، به شکل‌های مختلف و در محیط‌ها و ظرف‌های متفاوتی هستند. برای آماده کردن آن‌ها برای توالی‌یابی گروهی به کار دستی زیادی نیاز است. اما در دانمارک، آزمایشگاه‌های آزمایش‌کننده تمام نمونه‌های مثبت را در ظروف خاصی قرار می‌دهند که هریک از آن‌ها ۹۶ چاهک برای نمونه‌ها دارد و تقریبا آماده برای استفاده است.

علاوه‌بر‌این، داده‌های توالی‌یابی فقط زمانی مفید هستند که به داده‌های همه‌گیرشناسی متصل شوند. برای درک این موضوع که آیا گونه‌ها درحال انتشار بوده یا موجب بیماری شدیدتری می‌شوند، باید همچنین بدانید که آن‌ها چه زمانی بیمار شده‌اند، کجا هستند، شدت بیماری آن‌ها چقدر بوده است و این الگوها در طول زمان به چه صورت تغییر کرده است.

در هفته‌های اخیر در کشور آمریکا، دانشمندان چندین گونه از ویروس را با جهش‌های احتمالا نگران کننده در کالیفرنیا، نیویورک و لوئیزیانا شناسایی کرده‌اند اما اطلاعات لازم برای مشخص کردن این موضوع را ندارند که آیا آن‌ها تهدید واقعی هستند. بریتانیا و آفریقای جنوبی به‌علت سیستم نظارت سیستماتیک خود توانستند به سرعت اهمیت گونه‌های خود را ارزیابی کنند.

اخیرا مرکز کنترل و پیشگیری از بیماری تلاش نظارت ژنومی ملی خود را افزایش داده است. اما ایجاد زیرساخت‌ها برای اولین‌بار سخت است. اگرچه زمانی‌که ویروس دنیاگیری آینده ظاهر شود، نظارت ژنومی می‌تواند آنقدر آماده باشد که ویروس آینده سریعا ازنظر توالی‌یابی از کووید ۱۹ پیشی بگیرد. یا حتی بهتر، با استفاده از این اطلاعات، ویروس مهار خواهد شد و هرگز مورد کافی نخواهیم داشت تا دوباره در طول یک سال ۷۰۰ هزار ژنوم را توالی‌یابی کنیم.