Neljal viisil, mis asus viiruse põhjustamine muutis teadust



Kei Sato otsis oma järgmist suurt väljakutset viis aastat tagasi, kui see teda - ja maailma - näkku nägi. Viroloog oli hiljuti asutanud Tokyo ülikoolis iseseisva rühma ja üritas HIV -uuringute rahvarohke valdkonna nišši välja tõmmata. "Ma mõtlesin:" Mida ma saan teha järgmise 20 või 30 aasta jooksul? "


Ta leidis vastuse Sarsist - Cov - 2 ,hutuse eest vastutav viirus - 19 pandeemia, see oli kiiresti kogu maailmas levides. 2020. aasta märtsis, kui kuulujutud keerlesid, et Tokyo võib seista lukustusega, mis peataks teadustegevuse, kahanesid Sato ja viis õpilast endise nõustaja laborisse Kyotos. Seal hakkasid nad õppima viirusvalku, mida SARS - Cov - 2 kasutab vaigistage keha varaseimad immuunvastused. Sato asutas peagi teadlaste konsortsiumi, mis avaldaks vähemalt 50 viiruse uuringut.


Vaid viie aasta jooksul sai SARS - Cov - 2 üheks planeedi kõige lähemalt uuritud viiruseks. Citation Database Scopus andmetel on teadlased selle kohta avaldanud umbes 150 000 uurimisartiklit. See on samal perioodil HIV -i kohta avaldatud paberite arv umbes kolm korda suurem. Teadlased on seni loonud enam kui 17 miljonit SAR -i - Cov - 2 genoomijärjestust, rohkem kui ühegi teise organismi puhul. See on andnud enneolematu ülevaate viisidest, kuidas viirus muutus nakkuste levimisel. "Seal oli võimalus näha reaalajas pandeemiat palju kõrgema eraldusvõimega kui kunagi varem saavutatav," ütleb Ühendkuningriigi Wokingi lähedal Pirbrighti instituudi viroloog Tom Peacock.


Nüüd, kui taga pandeemia hädaolukorra faas - Vaata peeglit, võtavad viroloogid ülevaate sellest, mida saab viiruse kohta nii lühikese aja jooksul, sealhulgas selle areng ja selle koostoimed inimese võõrustajatega. Siin on neli pandeemia õppetundi, mis mõned väidavad Globaalne vastus tulevastele pandeemiatele - kuid ainult siis, kui nende kasutamiseks on olemas teaduslikud ja avalikud - Terviseasutused.


Viirusjärjestused räägivad lugusid


11. jaanuaril 2020 jagas Austraalia Sydney ülikooli viroloog Edward Holmes seda, mida enamik teadlasi peab esimesteks SAR -deks - Cov - 2 genoomi järjestus viroloogia arutelukomisjonile; Ta oli andmeid saanud viroloogilt Zhang Yongzhen Hiinas.


Aasta lõpuks olid teadlased esitanud rohkem kui 300 000 järjestust hoidlale, mida tuntakse nime all Globaalne algatus kõigi gripiandmete jagamiseks (Gisaid). Andmete kogumise määr läks sealt ainult kiiremini, kuna viiruse murettekitavad variandid võtsid kätte. Mõni riik kündis SARS -i sekveneerimiseks tohutuid ressursse Samal ajal näitasid teiste riikide, sealhulgas Lõuna -Aafrika, India ja Brasiilia teadlased, et tõhus jälgimine võib märgata murettekitavaid variante madalamates - ressursside seadetes.


Varasemates epideemiates, näiteks 2013–16 Lääne -Aafrika Ebola puhangutes, tulid andmed sekveneerimise kohta liiga aeglaselt, et jälgida, kuidas viirus nakkuste levimisel muutus. Kuid kiiresti sai selgeks, et SARS - Cov - 2 järjestust jõuab enneolematu mahu ja tempoga, ütles Baseli Šveitsi troopilise ja rahvatervise instituudi genoomse epidemioloog Emma Hodcroft. Ta töötab edasi pingutus, mida nimetatakse NextScrainiks, mis kasutab viiruste, näiteks gripi jälgimiseks genoomi andmeid, nende leviku paremaks mõistmiseks. "Olime välja töötanud nii palju neid meetodeid, et teoreetiliselt oleks võinud olla väga kasulik," ütleb Hodcroft. "Ja äkki oli meil 2020. aastal võimalus üles panna ja ilmuda."


Algselt kasutati SARS - Cov - 2 sekveneerimise andmeid jälgige viiruse levikut selle epitsentris Hiinas Wuhanis ja siis kogu maailmas. See vastas peamistele varajastele küsimustele - näiteks kas viirus levis suuresti inimeste vahel või samadest loomaallikatest inimestele. Andmed näitasid geograafilisi marsruute, mille kaudu viirus läbis, ja näitasid neid palju kiiremini kui tavalised epidemioloogilised uuringud. Hiljem hakkasid ilmuma kiiremini - viiruse variantide edastamine ja saatsid sekveneerimislaborid hüperdrive. Teadlaste ja amatööride variantide jälgijate ülemaailmne kollektiiv traalisid pidevalt järjestusandmeid, otsides murettekitavaid viiruslikke muutusi.


"Selle viiruse arengut oli võimalik jälgida tohutult detailselt, et täpselt näha, mis oli muutumas," ütleb Washingtonis Seattle'is asuva Fred Hutchinsoni vähikeskuse viiruse evolutsioonibioloog Jesse Bloom. Miljonite SARS -iga "See on midagi, mida me pole kunagi varem suutnud teha," ütleb Hodcroft.


Viirused muutuvad oodatust rohkem


Kuna keegi polnud kunagi varem SARS -i - Cov - 2 uurinud, tulid teadlased oma eeldustega selle kohta, kuidas see kohaneks. Paljud juhendasid kogemusi teise RNA viirusega, mis põhjustab hingamisteede infektsioone: gripp. "Meil polnud lihtsalt palju teavet muude hingamisteede viiruste kohta, mis võivad põhjustada pandeemiaid," ütleb Hodcroft.


Gripp levib peamiselt mutatsioonide omandamineSee võimaldab sellel vältida inimeste puutumatust. Kuna keegi polnud kunagi SARS -i nakatunud - Cov - 2 enne 2019. aastat, ei osanud paljud teadlased oodata palju viiruse muutusi, kuni pärast seda, kui inimeste immuunsussüsteemid sellele avaldasid märkimisväärset survet, kas nakkuste kaudu või veel parem vaktsineerimine.


Kiirema - edastamise, Sars Surmati variantide - Cov - 2, näiteks alfa ja Delta, kustutamine kustutas mõned varased eeldused. Isegi 2020. aasta alguseks oli SARS - Cov - 2 korjanud ühe amino - happevahetuse, mis suurendas selle levikut oluliselt. Paljud teised järgiksid.


"See, mis ma sain valesti ja ei osanud arvata, oli see, kui palju see fenotüüpselt muutub," ütleb Holmes. "Te nägite seda hämmastavat kiirendust ülekandetavuse ja virulentsuse osas." See näitas, et SARS - COV - 2 ei olnud eriti hästi kohanenud inimeste vahel levikuga, kui see ilmnes miljonite linnas Wuhanis. Ta oleks võinud väga hästi välja tungida vähem tihedalt asustatud keskkonnas, lisab ta.


Holmes küsib ka seda, kas täheldatud muutuste purunemissagedus oli pelgalt tulemus, kui tihedalt SARS - Cov - 2 jälgiti. Kas teadlased näeksid sama kiirust, kui nad jälgiksid sama resolutsiooniga gripitüve tekkimist, mis oli sama resolutsiooniga? See jääb üle otsustada.


Esialgsed hiiglaslikud hüpped, mille SARS - Cov - 2 võttis, tuli ühe säästva armuga: need ei mõjutanud vaktsiinide ja varasemate nakkuste poolt pakutavat kaitset. Kuid see muutus omicroni variandi tekkimisega 2021. aasta lõpus, mis oli koormatud muutustega „teravikuvalgu”, mis aitas tal antikehade vastustest kõrvale hiilida (teravikuvalk võimaldab viirusel siseneda peremeesrakku). Sellised teadlased nagu Bloom on jahmunud, kui kiiresti need muudatused ilmnesid järjestikuste postituste - omicroni variantidena.


Ja see polnud isegi Omicroni kõige üllatavam aspekt, ütles Suurbritannia Cambridge'i ülikooli viroloog Ravindra Gupta. Vahetult pärast variandi ilmnemist märkasid tema meeskond ja teised, et erinevalt varasematest SAR -ist - Cov - 2 varianti, näiteks Delta, mis soosisid kopsu madalamaid hingamisteesid, eelistas Omicron ülemisi hingamisteesid nakatada. "Dokumenteerimiseks, et viirus nihutas oma bioloogilist käitumist pandeemia käigus, oli enneolematu," ütleb Gupta.

 

 


Postituse aeg: 2025 - 05 - 26 13:59:39
Kommentaarid
All Comments({{commentCount}})
{{item.user.last_name}} {{item.user.first_name}} {{item.user.group.title}} {{item.friend_time}}
{{item.content}}
{{item.comment_content_show ? 'Cancel' : 'Reply'}} Kustutama
Vastama
{{reply.user.last_name}} {{reply.user.first_name}} {{reply.user.group.title}} {{reply.friend_time}}
{{reply.content}}
{{reply.comment_content_show ? 'Cancel' : 'Reply'}} Kustutama
Vastama
Voldimine
tc

Teie uurimistöö ei saa oodata - Samuti ei tohiks teie varud!

Flash BlueKitbio komplekt pakub:

✓ Lab - Suur täpsus

✓ Kiire kogu maailmas saatmine

✓ 24/7 ekspertide tugi