[发明专利]病毒基因突变模式的测量和预测

权利要求书

1.一种用于模拟病毒活性的方法，所述方法包括：

对于研究期间内的多个时间段中的每一时间段，确定病毒的基因活性的定量度量(“g-度量”)，其中所述g-度量模拟有效突变的流行率和同时发生的有效突变的数目的组合；以及

使用一个或多个所述g-度量以及一个或多个单独突变的流行率来预测所述病毒在所述研究期之后的未来时间段内的活性。

2.如权利要求1所述的方法，其中所述病毒是流感病毒。

3.如权利要求1所述的方法，其中所述突变包括所述病毒的氨基酸序列中的突变。

4.如权利要求1所述的方法，其中所述g-度量是基于来自特定地区的数据，并且所述病毒的活性的预测是针对所述特定地区的。

5.如权利要求1所述的方法，其中所述g-度量是基于全球数据，并且所述病毒的活性的预测是全球预测。

6.如权利要求1所述的方法，其中确定所述g-度量包括：

对于研究期内的每个时间段，获得所述病毒的若干样本的氨基酸序列数据；

基于所述氨基酸序列数据，确定所述病毒的每个样本的编码序列；

对于每个时间段，基于所述病毒的每个样本的编码序列，确定流行率向量，所述流行率向量是指每个序列位置上的每种氨基酸的流行率；

根据所有时间段的流行率向量鉴定一个或多个有效突变；

对于每个有效突变，鉴定有效突变期；以及

基于在该时间段中鉴定的有效突变计算每个时间段的g-度量。

7.如权利要求6所述的方法，其中鉴定有效突变包括选择优势阈值，使得有效突变在至少第一时间段的流行率为零，并且在所述第一时间段后的至少一个时间段内的流行率至少等于所述优势阈值。

8.如权利要求7所述的方法，其中鉴定有效突变期包括鉴定延长的有效突变期，其中有效突变期包括：

从有效突变的第一个非零的流行率至有效突变的流行率至少等于优势阈值的最早时间段的所有时间段；以及

延长的有效突变期。

9.如权利要求8所述的方法，其中基于优化g-度量和指示在所述研究期内的时间段期间由所述病毒引起的感染的人群水平的流行变量之间的拟合来确定所述优势阈值和所述延长的有效突变期。

10.如权利要求6所述的方法，其中计算每个时间段的g-度量包括计算在该时间段内鉴定的每个有效突变的相应流行率的总和。

11.如权利要求6所述的方法，其中使用一个或多个所述g-度量以及一个或多个单独突变的流行率来预测所述病毒在所述研究期之后的未来时间段中的活性包括：

基于一个或多个单独突变的流行率和一个时间段内的突变流行率与随后时间段内的流行率相关联的条件流行率分布来预测所述一个或多个单独突变的未来流行率；

基于预测的所述一个或多个单独突变的未来流行率来预测所述未来时间段的g-度量的值；以及

至少部分基于所述g-度量的预测值来预测由所述病毒引起的感染的人群水平流行性变量的未来值。

12.如权利要求6所述的方法，其中使用一个或多个所述g-度量以及一个或多个单独突变的流行率来预测所述病毒在所述研究期之后的未来时间段中的活性包括：

基于一个或多个单独突变的流行率和一个时间段中的突变流行率与随后时间段中的流行率相关联的条件流行率分布来预测所述一个或多个单独突变的未来流行率；以及

基于预测的所述一个或多个单独突变的未来流行率来预测所述一个或多个突变中的至少一个突变将在未来时间段内成为优势突变。

13.如权利要求12所述的方法，其还包括：

选择要包括在疫苗中的氨基酸，其中所述选择包括预测在所述未来的时间段中变得占优势的一个或多个突变中的至少一个突变。