Kei Sato hledal svou další velkou výzvu před pěti lety, když ho to do tváře zasahovalo - a svět. Virolog nedávno založil nezávislou skupinu na Tokijské univerzitě a pokoušel se vyřešit výklenek v přeplněném oboru HIV Research. "Pomyslel jsem si:" Co mohu udělat pro příštích 20 nebo 30 let? ""
Našel odpověď v sars - cov - 2, virus odpovědný za Pandemii Covid - 19, to bylo rychle se šíří po celém světě. V březnu 2020, když se zvěsti vířily, že Tokio by mohlo čelit uzamčení, které by zastavilo výzkumné aktivity, Sato a pět studentů dekampovali do bývalé poradce laboratoře v Kjótu. Tam začali studovat virový protein, který SARS - cov - 2 používá potlačit nejstarší imunitní odpovědi těla. Sato brzy vytvořil konsorcium vědců, které by pokračovalo zveřejňovat nejméně 50 studií o viru.
Za pouhých pět let se SARS - COV - 2 stal jedním z nejvíce zkoumaných virů na planetě. Podle citační databáze Scopus vědci o tom vědci zveřejnili asi 150 000 výzkumných článků. To je zhruba trojnásobek počtu příspěvků publikovaných na HIV ve stejném období. Vědci také generovali více než 17 milionů SARS - cov - 2 genomové sekvence, více než pro jakýkoli jiný organismus. To poskytlo bezkonkurenční pohled na způsoby, jak se virus změnil, jak se infekce šíří. "Byla příležitost vidět pandemii v reálném čase v mnohem vyšším rozlišení, než bylo kdy předtím dosaženo," říká Tom Peacock, virolog v Pirbright Institute, poblíž Woking ve Velké Británii.
Nyní, s nouzovou fází pandemie v zadní části Zrcadla, virologové zhodnocují, co se o viru dozvědí v tak krátkém čase, včetně jeho vývoj a jeho interakce s lidskými hostiteli. Zde jsou čtyři lekce z pandemie, které někteří říkají, že by mohli zmocnit Globální reakce na budoucí pandemie - Ale pouze pokud jsou zavedeny vědecké a veřejné instituce pro jejich použití.
Virové sekvence vyprávějí příběhy
Dne 11. ledna 2020 sdílel Edward Holmes, virolog na University of Sydney v Austrálii, to, co většina vědců považuje za první SARS - Cov - 2 genomová sekvence na diskusní desku virologie; Obdržel údaje od virologa Zhang Yongzhen v Číně.
Do konce roku vědci předložili více než 300 000 sekvencí do úložiště známého jako Globální iniciativa o sdílení všech údajů o chřipce (Gisaid). Míra sběru dat se odtud stala rychleji, protože se zmocnily znepokojující varianty viru. Některé země oraly obrovské zdroje do sekvenování SARS - cov - 2: Mezi nimi Spojené království a Spojené státy přispěly více než 8,5 milionu (viz „Virová genomová rally“). Mezitím vědci v jiných zemích, včetně Jižní Afriky, Indie a Brazílie, ukázali, že efektivní dohled může zjistit znepokojující varianty v dolním - nastavení zdrojů.
V dřívějších epidemiích, jako je například vypuknutí západoafrické eboly 2013–16, přišla data sekvenování příliš pomalu na to, aby se virus změnil, jak se infekce šíří. Rychle však vyšlo najevo, že sekvence SARS - Cov - 2 dojde k bezprecedentnímu objemu a tempu, říká Emma Hodcroft, genomická epidemiologka ve Švýcarském tropickém a veřejném zdraví v Basileji. Pracuje na úsilí zvané nextstrain, který používá data genomu ke sledování virů, jako je chřipka, k lepšímu porozumění jejich šíření. "Vyvinuli jsme tolik těchto metod, že teoreticky mohly být velmi užitečné," říká Hodcroft. "A najednou, v roce 2020 jsme měli příležitost se postavit a ukázat se."
Zpočátku byla použita sekvenční data SARS - COV - 2 Sledujte šíření viru na jeho epicentru ve Wuhanu v Číně a poté globálně. To odpovědělo na klíčové časné otázky - například to, zda se virus šíří převážně mezi lidmi nebo ze stejných zvířecích zdrojů na člověka. Data odhalila geografické trasy, kterými virus cestoval, a ukázaly jim mnohem rychleji, než by mohly konvenční epidemiologické vyšetřování. Později se začaly objevovat rychlejší přenosové varianty viru a odeslat sekvenční laboratoře do hyperdrive. Globální kolektiv vědců a amatérských variantských sledovačů procházel sekvenčními daty neustále při hledání znepokojujících virových změn.
"Bylo možné sledovat vývoj tohoto viru v obrovském detailu, aby bylo možné přesně vidět, co se mění," říká Jesse Bloom, virový evoluční biolog v Cancer Center Fred Hutchinson v Seattlu ve Washingtonu. S miliony SARS - Cov - 2 genomů v ruce se mohou vědci nyní vrátit a studovat je, aby pochopili omezení vývoje viru. "To je něco, co jsme nikdy předtím nemohli udělat," říká Hodcroft.
Viry se mění více, než se očekávalo
Protože nikdo nikdy předtím studoval SARS - cov - 2, vědci přišli s vlastními předpoklady o tom, jak by se to přizpůsobilo. Mnoho z nich bylo vedeno zkušenostmi s dalším virem RNA, který způsobuje respirační infekce: chřipka. "Jen jsme neměli mnoho informací o jiných respiračních virech, které by mohly způsobit pandemie," říká Hodcroft.
Chřipka se šíří hlavně přes Získání mutacíTo mu umožňuje vyhnout se imunitě lidí. Protože nikdo nebyl nakažen SARS - cov - 2 před rokem 2019, mnoho vědců neočekávalo, že uvidí mnoho virových změn, dokud na něj nebude vyvolán podstatný tlak imunitní systémy lidí, a to buď prostřednictvím infekcí nebo ještě lépe, vakcinace.
Vznik rychlejšího přenosu, mrtvějších variant SARS - cov - 2, jako je alfa a delta, vyhladil některé časné předpoklady. Dokonce i na začátku roku 2020 SARS - COV - 2 zvedl jedinou změnu amino - kyseliny, která podstatně zvýšila její šíření. Sledovalo by mnoho dalších.
"To, co jsem se mýlil a neočekával, bylo docela, kolik se to fenotypicky změní," říká Holmes. "Viděl jsi toto úžasné zrychlení v přenositelnosti a virulenci." To naznačovalo, že SARS - Cov - 2 nebyla zvlášť dobře přizpůsobena šíření mezi lidmi, když se objevila ve Wuhanu, ve městě milionů. Mohlo by to velmi dobře vyfukovat v méně hustě osídleném prostředí, dodává.
Také se diví, ať už je to tempo pozorované změny, zda bylo řečeno, pouze produktem toho, jak pečlivě byla sledována SARS - cov - 2. Viděli by vědci stejnou míru, kdyby sledovali vznik kmene chřipky, který byl pro obyvatelstvo nový, při stejném řešení? To je třeba určit.
Počáteční obří skoky, které Sars - cov - 2 vzal, přišli s jednou úspornou milost: drasticky neovlivnili ochrannou imunitu dodávanou vakcínami a předchozími infekcemi. Ale to se změnilo se vznikem varianty Omicron na konci roku 2021, která byla naložena změnami jeho „špiko“, který mu pomohl vyhnout se protilátkové odpovědi (protein špičky umožňuje viru vstoupit do hostitelských buněk). Vědci, jako je Bloom, byli ohromeni tím, jak rychle se tyto změny objevily v následném post - omicron varianty.
A to nebyl ani nejpřekvapivější aspekt Omicronu, říká Ravindra Gupta, virologka na University of Cambridge ve Velké Británii. Krátce poté, co se objevila varianta, jeho tým a další si všimli, že na rozdíl od předchozích variant Cov - 2, jako je Delta, které upřednostňovaly spodní - buňky dýchacích cest plic, Omicron upřednostňoval infikování horních dýchacích cest. "Dokumentovat, že virus posunul své biologické chování v průběhu pandemie, byl bezprecedentní," říká Gupta.
Čas příspěvku: 2025 - 05 - 26 13:59:39
