Roedd Kei Sato yn chwilio am ei her fawr nesaf bum mlynedd yn ôl pan wnaeth ei smacio ef - a'r byd - yn ei wyneb. Yn ddiweddar, roedd y firolegydd wedi cychwyn grŵp annibynnol ym Mhrifysgol Tokyo ac yn ceisio cerfio cilfach ym maes gorlawn ymchwil HIV. “Roeddwn i’n meddwl,‘ Beth alla i ei wneud am yr 20 neu 30 mlynedd nesaf? ’”
Daeth o hyd i ateb yn SARS - cov - 2, y firws sy'n gyfrifol am y covid - 19 pandemig, hynny oedd yn ymledu yn gyflym ledled y byd. Ym mis Mawrth 2020, wrth i sibrydion droi y gallai Tokyo wynebu cloi i lawr a fyddai’n atal gweithgareddau ymchwil, fe wnaeth Sato a phum myfyriwr ddadelfennu i labordy cyn gynghorydd yn Kyoto. Yno, dechreuon nhw astudio protein firaol y mae SARS - COV - 2 yn ei ddefnyddio i Cwiliwch ymatebion imiwn cynharaf y corff. Buan y sefydlodd Sato gonsortiwm o ymchwilwyr a fyddai’n mynd ymlaen i gyhoeddi o leiaf 50 astudiaeth ar y firws.
Mewn dim ond pum mlynedd, daeth SARS - COV - 2 yn un o'r firysau a archwiliwyd agosaf ar y blaned. Mae ymchwilwyr wedi cyhoeddi tua 150,000 o erthyglau ymchwil amdano, yn ôl y gronfa ddata ddyfynnu Scopus. Mae hynny tua thair gwaith nifer y papurau a gyhoeddwyd ar HIV yn yr un cyfnod. Mae gwyddonwyr hefyd wedi cynhyrchu mwy na 17 miliwn o SARS - COV - 2 ddilyniant genom hyd yn hyn, yn fwy nag ar gyfer unrhyw organeb arall. Mae hyn wedi rhoi golwg ddigyffelyb i'r ffyrdd y newidiodd y firws wrth i heintiau ledaenu. “Roedd cyfle i weld pandemig mewn amser real mewn cydraniad llawer uwch nag a gyrhaeddwyd erioed o’r blaen,” meddai Tom Peacock, firolegydd yn Sefydliad Pirbright, ger Woking, y DU.
Nawr, gyda chyfnod brys y pandemig yn y cefn - gweld drych, mae firolegwyr yn pwyso a mesur yr hyn y gellir ei ddysgu am firws mewn ychydig mor fyr o amser, gan gynnwys ei esblygiad a'i ryngweithio â gwesteion dynol. Dyma bedair gwers o'r pandemig y dywed rhai y gallai grymuso'r Ymateb byd -eang i bandemigau yn y dyfodol - ond dim ond os yw sefydliadau gwyddonol a chyhoeddus - iechyd ar waith i'w defnyddio.
Mae dilyniannau firaol yn adrodd straeon
Ar 11 Ionawr 2020, rhannodd Edward Holmes, firolegydd ym Mhrifysgol Sydney, Awstralia, yr hyn y mae'r rhan fwyaf o wyddonwyr yn ei ystyried yn ddilyniant genom SARS - 2 cyntaf i fwrdd trafod firoleg; Roedd wedi derbyn y data gan firolegydd Zhang Yongzhen yn Tsieina.
Erbyn diwedd y flwyddyn, roedd gwyddonwyr wedi cyflwyno mwy na 300,000 o ddilyniannau i ystorfa o'r enw'r Menter Fyd -eang ar Rannu'r holl ddata ffliw (Gisaid). Dim ond yn gyflymach o'r fan honno y cafodd cyfradd y casglu data o'r fan honno wrth i amrywiadau trwblus o'r firws gydio. Aredigodd rhai gwledydd adnoddau enfawr i ddilyniant SARS - COV - 2: rhyngddynt, cyfrannodd y Deyrnas Unedig a’r Unol Daleithiau fwy nag 8.5 miliwn (gweler ‘Rali Genom Firaol’). Yn y cyfamser, dangosodd gwyddonwyr mewn gwledydd eraill, gan gynnwys De Affrica, India a Brasil, y gall gwyliadwriaeth effeithlon sylwi ar amrywiadau pryderus mewn gosodiadau adnoddau is.
Mewn epidemigau cynharach, fel achosion Ebola Gorllewin Affrica 2013–16, daeth data dilyniannu i mewn yn rhy araf i olrhain sut roedd y firws yn newid wrth i heintiau ledaenu. Ond daeth yn amlwg yn fuan y byddai dilyniannau SARS - COV - 2 yn cyrraedd cyfrol a chyflymder digynsail, meddai Emma Hodcroft, epidemiolegydd genomig yn Sefydliad Trofannol ac Iechyd Cyhoeddus y Swistir yn Basel. Mae hi'n gweithio ymlaen ymdrech o'r enw NextStrain, sy'n defnyddio data genom i olrhain firysau, fel ffliw, i ddeall eu lledaeniad yn well. “Roeddem wedi datblygu cymaint o’r dulliau hyn a allai, mewn theori, fod wedi bod yn ddefnyddiol iawn,” meddai Hodcroft. “Ac yn sydyn, yn 2020, cawsom gyfle i godi a dangos.”
I ddechrau, defnyddiwyd SARS - COV - 2 ddata dilyniannu Olrhain lledaeniad y firws wrth ei uwchganolbwynt yn Wuhan, China, ac yna'n fyd -eang. Atebodd hyn gwestiynau cynnar allweddol - megis a ymledodd y firws i raddau helaeth rhwng pobl neu o'r un ffynonellau anifeiliaid i fodau dynol. Datgelodd y data y llwybrau daearyddol y teithiodd y firws drwyddynt, a'u dangos yn llawer cyflymach nag y gallai ymchwiliadau epidemiolegol confensiynol. Yn ddiweddarach, yn gyflymach - dechreuodd trosglwyddo amrywiadau o'r firws ymddangos, ac anfon labordai dilyniannu i mewn i HyperDrive. Mae casgliad byd -eang o wyddonwyr a thracwyr amrywiad amatur yn treillio trwy'r data dilyniant yn gyson i chwilio am newidiadau firaol sy'n poeni.
“Daeth yn bosibl olrhain esblygiad y firws hwn yn fanwl iawn i weld yn union beth oedd yn newid,” meddai Jesse Bloom, biolegydd esblygiadol firaol yng Nghanolfan Ganser Fred Hutchinson yn Seattle, Washington. Gyda miliynau o sars - cov - 2 genom mewn llaw, gall ymchwilwyr nawr fynd yn ôl a'u hastudio i ddeall y cyfyngiadau ar esblygiad y firws. “Mae hynny'n rhywbeth nad ydyn ni erioed wedi gallu ei wneud o'r blaen,” meddai Hodcroft.
Mae firysau'n newid yn fwy na'r disgwyl
Oherwydd nad oedd unrhyw un erioed wedi astudio SARS - COV - 2 o'r blaen, daeth gwyddonwyr â'u rhagdybiaethau eu hunain ynglŷn â sut y byddai'n addasu. Cafodd llawer eu harwain gan brofiadau gyda firws RNA arall sy'n achosi heintiau anadlol: ffliw. “Doedd gennym ni ddim llawer o wybodaeth am firysau anadlol eraill a allai achosi pandemigau,” meddai Hodcroft.
Mae ffliw yn lledaenu'n bennaf trwy'r Caffael treigladauMae hynny'n caniatáu iddo osgoi imiwnedd pobl. Oherwydd nad oedd unrhyw un erioed wedi cael ei heintio â SARS - COV - 2 cyn 2019, nid oedd llawer o wyddonwyr yn disgwyl gweld llawer o newid firaol tan ar ôl i systemau imiwnedd pobl roi pwysau sylweddol arno, naill ai trwy heintiau neu well eto, brechu.
Fe wnaeth ymddangosiad cyflymach - Trosglwyddo, amrywiadau mwy marwol SARS - cov - 2, fel alffa a delta, ddileu rhai rhagdybiaethau cynnar. Hyd yn oed erbyn dechrau 2020, roedd SARS - COV - 2 wedi codi un newid amino - asid a oedd yn hybu ei ledaeniad yn sylweddol. Byddai llawer o rai eraill yn dilyn.
“Yr hyn a wnes yn anghywir ac nid oeddwn yn rhagweld oedd faint y byddai’n newid yn ffenotypig,” meddai Holmes. “Fe welsoch chi’r cyflymiad anhygoel hwn mewn trosglwyddadwyedd a ffyrnigrwydd.” Roedd hyn yn awgrymu nad oedd SARS - COV - 2 wedi'i addasu'n arbennig o dda i ledaenu rhwng pobl pan ddaeth i'r amlwg yn Wuhan, dinas o filiynau. Fe allai fod wedi ffysio allan mewn lleoliad llai poblog iawn, ychwanega.
Rhyfeddod Holmes, hefyd, a oedd cyflymder torri'r newid a arsylwyd yn ddim ond cynnyrch o ba mor agos y traciwyd SARS - COV - 2. A fyddai ymchwilwyr yn gweld yr un gyfradd pe byddent yn gwylio ymddangosiad straen ffliw a oedd yn newydd i'r boblogaeth, ar yr un penderfyniad? Mae hynny'n dal i gael ei benderfynu.
Daeth y llamu anferth cychwynnol a gymerodd SARS - COV - 2 gydag un gras arbed: ni wnaethant effeithio'n sylweddol ar yr imiwnedd amddiffynnol a gyflwynwyd gan frechlynnau a heintiau blaenorol. Ond newidiodd hynny gydag ymddangosiad yr amrywiad Omicron ddiwedd 2021, a oedd yn llwythog o newidiadau i’w brotein ‘pigyn’ a helpodd i osgoi ymatebion gwrthgorff (mae’r protein pigyn yn caniatáu i’r firws fynd i mewn i gelloedd cynnal). Mae gwyddonwyr fel Bloom wedi cael eu synnu at ba mor gyflym yr ymddangosodd y newidiadau hyn mewn amrywiadau olynol ar ôl - Omicron.
Ac nid dyna oedd hyd yn oed yr agwedd fwyaf syndod ar Omicron, meddai Ravindra Gupta, firolegydd ym Mhrifysgol Caergrawnt, y DU. Yn fuan ar ôl i'r amrywiad ddod i'r amlwg, sylwodd ei dîm ac eraill, yn wahanol i SARS blaenorol - COV - 2 amrywiad fel Delta a oedd yn ffafrio celloedd llwybr anadlu isaf yr ysgyfaint, roedd yn well gan Omicron heintio'r llwybrau anadlu uchaf. “Roedd dogfennu bod firws wedi symud ei ymddygiad biolegol yn ystod pandemig yn ddigynsail,” meddai Gupta.
Amser Post: 2025 - 05 - 26 13:59:39
