經(jīng)過三輪競賽 - 其中一場涉及公眾投票 - 由弗雷德哈欽森癌癥研究中心和巴塞爾大學的研究人員開發(fā)的軟件工具，用于實時追蹤寨卡，埃博拉和其他病毒性疾病的爆發(fā)，贏得了第一次國際開放科學獎。Fred Hutch進化生物學家Trevor Bedford博士和瑞士巴塞爾Biozentum分子生命研究中心的物理學家和計算生物學家Richard Neher博士設計了一個名為nextstrain的原型，用于分析和跟蹤埃博拉病毒和寨卡病毒爆發(fā)期間的基因突變。使用Bedford和Neher構(gòu)建的平臺，任何人都可以從公共訪問代碼共享站點GitHub下載源代碼，運行他們通過管道進行的爆發(fā)的基因測序數(shù)據(jù)并構(gòu)建顯示系統(tǒng)發(fā)育樹或遺傳的網(wǎng)頁貝德福德說，爆發(fā)的歷史，在幾分鐘內(nèi)爆發(fā)。

他和Neher設想該工具適用于任何病毒 - 他們將應用其三個贊助商，美國國立衛(wèi)生研究院，英國慈善基金會Wellcome Trust和美國霍華德今天宣布的230,000美元獎金的目標。休斯醫(yī)學院。“每個人都在進行測序，但是大多數(shù)人都無法像他們想要的那樣快速分析他們的序列，”貝德福德說。“我們正在努力填補這一空白，以便世界衛(wèi)生組織或美國疾病控制和預防中心 - 或任何人 - 可以擁有更好的分析工具來完成他們的工作。我們希望能夠獲得我們的軟件很多人的手。“

目前，該工具易于使用Zika和Ebola。(研究人員還建立了一個名為nextflu的獨立平臺用于流感。)但是，將平臺用于其他病原體仍然需要相當多的工作和技術(shù)技能，因此貝德福德正在與一個網(wǎng)絡開發(fā)人員合作“讓那個欄落下來，這樣就可以了更容易將其用于其他事情。“

通過降低技術(shù)標準，他和Neher希望推動研究人員克服另一個障礙：長期不愿共享數(shù)據(jù)。這也是開放科學獎的目標。

Nextstrain“是開放科學的典范，將通過跟蹤病毒病原體對公共健康產(chǎn)生巨大影響，”領導惠康公開研究工作的羅伯特凱利在一份聲明中說。所有開放科學獎的參賽者“都證明了數(shù)據(jù)和代碼對所有人開放時的可能性，”他說。

貝德福德和尼爾是五月入選的六支入圍團隊之一，共有96個參賽者，代表450個創(chuàng)新者和45個國家。1月，公眾投票(準確地說，來自76個國家的3,730票)將該領域縮小到3個。貝德福德稱贊兩名亞軍隊員都做了“非常出色的工作”。MyGene2旨在幫助罕見疾病患者與全球其他家庭，臨床醫(yī)生和研究人員分享健康和遺傳信息。OpenTrialsFDA旨在更容易地從聯(lián)邦食品和藥物管理局報告但未在學術(shù)期刊上發(fā)表的臨床試驗中查找信息。

對于它的所有尖端技術(shù)，nextstrain，獲勝項目，屬于使用數(shù)據(jù)可視化來理解和干預爆發(fā)的悠久傳統(tǒng)，可追溯到1854年倫敦霍亂爆發(fā)。當時，霍亂是一種傳染性的，通常是致命的腸道疾病，被認為是由“m氣”或難聞的空氣傳播的。約翰斯諾博士，“現(xiàn)代流行病學之父”，研究疾病的原因和模式，懷疑這種疾病是由受污染的水傳播的。他繪制了公共井場和霍亂病例的地圖，并注意到病例聚集在一個特定的井周圍。

貝德福德說，這張地圖干預了Broad Street水泵的把手 - 顯而易見。

他說：“我們在下一步做的事情就是在這個傳統(tǒng)中。” “現(xiàn)在它更多的是”現(xiàn)在投射“，但我們真的希望能夠?qū)崟r預測流行病的情況。”

像Bedford和Neher這樣的進化和計算生物學家是開放科學運動的先鋒。一個原因是他們的領域是最關(guān)注爆發(fā)的領域，等待發(fā)布可能會產(chǎn)生致命的后果。

在疾病爆發(fā)期間實時跟蹤基因突變有助于科學家們辨別是什么使病毒如此嚴重，并告知公共衛(wèi)生工作，以遏制它們。能夠做到這一點取決于研究人員公開分享基因測序數(shù)據(jù)，這并不是所有科學家在競爭激烈的世界中所擁有的，研究人員急于在著名的期刊上發(fā)表文章，并對發(fā)現(xiàn)進行宣傳。

埃博拉的經(jīng)驗教訓

當貝德福德在密歇根大學做博士后研究時，下一個種子萌芽了。他使用截至2010年的數(shù)據(jù)發(fā)表了一篇關(guān)于流感遷移的論文。他發(fā)現(xiàn)自己認為，隨著新數(shù)據(jù)的出現(xiàn)，分析無法更新，真可惜。但是，一篇論文已經(jīng)發(fā)表的事實阻礙了任何人只需對數(shù)據(jù)進行一次小的更新來撰寫新論文。

從那種沮喪中，nextflu誕生了。而nextflu導致了下一個目標。

2013 - 2016年西非埃博拉疫情的破壞使該項目緊迫起來。在疫情爆發(fā)的早期階段，研究人員對患者的埃博拉病毒基因組進行了測序，并立即將其上傳到公共數(shù)據(jù)庫GenBank，導致各領域?qū)＜业暮献骷ぴ觥ｋS著流行病的展開，收集共享的，公開可用的數(shù)據(jù)有助于回答至關(guān)重要的問題。它增加了確認，爆發(fā)是由人與人之間的接觸，而不是與蝙蝠或其他動物攜帶者接觸，建議可能的傳播途徑，并揭示病毒突變發(fā)生的位置和速度 - 所有信息至關(guān)重要公共衛(wèi)生和醫(yī)療干預。

即使共享數(shù)據(jù)，速度也是應對爆發(fā)的一切，因此任何加速數(shù)據(jù)分析的工具都有助于實現(xiàn)這一目標。

但研究人員表示，盡管應對埃博拉疫情的先例，研究人員表示，最近巴西，中美洲和加勒比地區(qū)最近的危機中，研究人員共享寨卡病毒基因組序列。

“對于寨卡來說，我沒有看到同樣的事情，”貝德福德實驗室的博士后研究員Gytis Dudas博士說，他參與了許多埃博拉分析。Dudas說，在某種程度上，寨卡病毒比埃博拉病毒更難排序，使得研究人員更有可能保護他們罕見的出版物序列。

貝德福德說，這是“悲劇”，即使他理解學術(shù)生涯依賴于出版。

“我們的想法是，這個下一個平臺將為分享數(shù)據(jù)提供一些中立的基礎，”貝德福德說。“我們不是想制作一張華而不實的論文。我們只是希望[數(shù)據(jù)]在網(wǎng)站上，這樣人們就可以看到最新的東西，并做一些不受出版實踐阻礙的分析。這種簡單的序列共享在爆發(fā)期間，如果你能夠稍微推動[科學]社區(qū)，你可以在幫助應對流行病方面產(chǎn)生一些現(xiàn)實影響。“