Kei Sato var að leita að næstu stóru áskorun sinni fyrir fimm árum þegar það sló hann - og heiminn - í andlitinu. Veirufræðingurinn hafði nýlega stofnað sjálfstæðan hóp við háskólann í Tókýó og var að reyna að móta sess á fjölmennu sviði HIV -rannsókna. „Ég hugsaði:„ Hvað get ég gert næstu 20 eða 30 árin? “
Hann fann svar í Sars - Cov - 2, vírusinn sem var ábyrgur fyrir Covid - 19 heimsfaraldur, það var dreifist hratt um heiminn. Í mars 2020, þar sem sögusagnir þyrlast um að Tókýó gæti orðið fyrir lokun sem myndi stöðva rannsóknarstarfsemi, drógu Sato og fimm nemendur niður á rannsóknarstofu fyrrverandi ráðgjafa í Kyoto. Þar fóru þeir að rannsaka veiruprótein sem SARS - Cov - 2 notar til Svipaðu fyrstu ónæmissvörun líkamans. Sato stofnaði fljótlega hóp vísindamanna sem myndu halda áfram að birta að minnsta kosti 50 rannsóknir á vírusnum.
Á aðeins fimm árum varð SARS - Cov - 2 einn af mest skoðuðum vírusunum á jörðinni. Vísindamenn hafa birt um 150.000 rannsóknargreinar um það, samkvæmt Scopus tilvitnunargagnagrunninum. Það er um það bil þrefalt fjöldi pappíra sem birt voru á HIV á sama tímabili. Vísindamenn hafa einnig myndað meira en 17 milljónir SARS - COV - 2 erfðamengisraðir hingað til, meira en fyrir nokkra aðra lífveru. Þetta hefur gefið óviðjafnanlega sýn á leiðir sem vírusinn breyttist þegar sýkingar dreifðust. „Það var tækifæri til að sjá heimsfaraldur í rauntíma í miklu hærri upplausn en nokkru sinni hefur verið náð áður,“ segir Tom Peacock, veirufræðingur við Pirbright Institute, nálægt Woking, Bretlandi.
Nú, með neyðarstigi heimsfaraldursins að aftan - Skoða spegil, eru veirufræðingar að gera úttekt á því sem hægt er að læra um vírus á svo stuttum tíma, þar á meðal Þróun þess og samskipti þess við manna gestgjafa. Hér eru fjórar kennslustundir frá heimsfaraldinum sem sumir segja að gætu styrkt Alheimsvörun við framtíðarheimilum - En aðeins ef vísindalegir og opinberar - heilbrigðisstofnanir eru til staðar til að nota þær.
Veiru röð segja sögur
Hinn 11. janúar 2020 deildi Edward Holmes, veirufræðingur við háskólann í Sydney í Ástralíu, því sem flestir vísindamenn telja vera fyrstu SARS - COV - 2 erfðamengisröðina að umfjöllun um veirufræði; Hann hafði fengið gögnin frá veirufræðingi Zhang Yongzhen í Kína.
Í lok ársins höfðu vísindamenn lagt fram meira en 300.000 raðir í geymslu sem kallast Global Initiative um að deila öllum inflúensu gögnum (Gisaid). Hlutfall gagnaöflunar náði aðeins hraðar þaðan þegar áhyggjuefni af afbrigðum af vírusnum tók við. Sum lönd plægðu gríðarlegar auðlindir í raðgreiningu SARS - COV - 2: Á milli þeirra lögðu Bretland og Bandaríkin meira en 8,5 milljónir (sjá „Viral Genome Rally“). Á sama tíma sýndu vísindamenn í öðrum löndum, þar á meðal Suður -Afríku, Indlandi og Brasilíu, að skilvirkt eftirlit getur komið auga á áhyggjufull afbrigði í lægri - auðlindastillingum.
Í fyrri faraldri, svo sem 2013–16 í vestur -afrískri ebóla braust út, komu raðgreiningargögn of hægt inn til að fylgjast með því hvernig vírusinn var að breytast þegar sýkingar dreifðust. En það kom fljótt í ljós að SARS - Cov - 2 raðir myndu koma á fordæmalausa bindi og skeið, segir Emma Hodcroft, erfðafræðingur við Svissneska hitabeltis- og lýðheilsustofnunina í Basel. Hún vinnur að átak sem kallast NextStain, sem notar erfðagögn til að fylgjast með vírusa, svo sem inflúensu, til að skilja betur útbreiðslu þeirra. „Við höfðum þróað svo margar af þessum aðferðum að í orði hefðu getað verið mjög gagnlegar,“ segir Hodcroft. „Og allt í einu, árið 2020, fengum við tækifæri til að gera upp og mæta.“
Upphaflega voru SARS - Cov - 2 raðgreiningargögn notuð Rekja útbreiðslu vírusins á skjálftamiðju þess í Wuhan, Kína, og síðan á heimsvísu. Þetta svaraði lykil spurningum snemma - svo sem hvort vírusinn dreifðist að mestu á milli fólks eða frá sömu dýrum til manna. Gögnin leiddu í ljós landfræðilegar leiðir sem vírusinn ferðaðist um og sýndu þær mun hraðar en hefðbundnar faraldsfræðilegar rannsóknir. Síðar fóru hraðari - að senda afbrigði af vírusnum að birtast og sendu raðgreiningarrannsóknir í ofstýringu. Alheimssamningur vísindamanna og áhugamannaafbrigða rekja spor einhvers togaði í gegnum röð gögnin stöðugt í leit að áhyggjum veirubreytinga.
„Það varð mögulegt að fylgjast með þróun þessarar vírusa í gríðarlegum smáatriðum til að sjá nákvæmlega hvað var að breytast,“ segir Jesse Bloom, veiruþróunarlíffræðingur í Fred Hutchinson krabbameinsmiðstöðinni í Seattle, Washington. Með milljónir SARS - COV - 2 genamengi í höndunum geta vísindamenn nú farið aftur og rannsakað þá til að skilja þvingunina á þróun vírusins. „Það er eitthvað sem við höfum aldrei getað gert áður,“ segir Hodcroft.
Vírusar breytast meira en búist var við
Vegna þess að enginn hafði nokkru sinni kynnt sér SARS - Cov - 2 áður komu vísindamenn með eigin forsendur um hvernig það myndi aðlagast. Margir voru að leiðarljósi reynslu af annarri RNA vírus sem veldur öndunarfærasýkingum: inflúensu. „Við höfðum bara ekki miklar upplýsingar um aðrar öndunarveirur sem gætu valdið heimsfaraldri,“ segir Hodcroft.
Inflúensu dreifist aðallega í gegnum öflun stökkbreytingasem gerir það kleift að komast hjá friðhelgi fólks. Vegna þess að enginn hafði nokkru sinni smitast af SARS - COV - 2 fyrir 2019 bjuggust margir vísindamenn ekki við að sjá mikla veirubreytingu fyrr en eftir að verulegur þrýstingur var settur á það af ónæmiskerfi fólks, hvorki með sýkingum eða betra enn, bólusetningu.
Tilkoma hraðari - sendandi, banvænari afbrigði af SARS - COV - 2, svo sem Alpha og Delta, eyðilögðu nokkrar fyrstu forsendur. Jafnvel snemma árs 2020 hafði SARS - Cov - 2 tekið upp eina amínó - sýrubreytingu sem jók verulega útbreiðslu þess. Margir aðrir myndu fylgja.
„Það sem ég hafði rangt fyrir mér og bjóst ekki við var alveg hversu mikið það myndi breyta svipgerð,“ segir Holmes. „Þú sást þessa ótrúlegu hröðun í sendanleika og meinvirkni.“ Þetta benti til þess að SARS - COV - 2 væri ekki sérstaklega vel aðlagað að breiðst út á milli fólks þegar það kom fram í Wuhan, milljónborg. Það hefði mjög vel getað fizzed út í minna þéttbýli, bætir hann við.
Holmes veltir því einnig fyrir sér hvort fremstur breytinga sem komu fram hafi aðeins verið afurð af því hversu náið SARS - Cov - 2 var rakið. Myndu vísindamenn sjá sama hraða ef þeir fylgdust með tilkomu inflúensustofns sem var nýr fyrir íbúa, í sömu ályktun? Það er eftir að ákvarða.
Upphafs risastórt stökk sem SARS - Cov - 2 tók kom með eina bjargandi náð: Þeir höfðu ekki veruleg áhrif á verndar ónæmi sem bóluefni var afhent og fyrri sýkingar. En það breyttist með tilkomu Omicron afbrigðisins síðla árs 2021, sem var hlaðinn breytingum á „toppi“ próteini sem hjálpaði því að forðast svörun mótefna (topppróteinið gerir vírusnum kleift að komast inn í hýsilfrumur). Vísindamenn eins og Bloom hafa verið hneykslaðir á því hve hratt þessar breytingar birtust í röð eftir afbrigði.
Og það var ekki einu sinni á óvart þátturinn í Omicron, segir Ravindra Gupta, veirufræðingur við háskólann í Cambridge í Bretlandi. Stuttu eftir að afbrigðið kom fram tóku teymi hans og aðrir eftir því að ólíkt fyrri SARS - Cov - 2 afbrigðum eins og Delta sem studdu neðri - öndunarvegarfrumur lungans, vildi Omicron smita efri öndunarveginn. „Að skjalfesta að vírus færði líffræðilega hegðun sína meðan á heimsfaraldri stóð fyrir heimsfaraldri var fordæmalaus,“ segir Gupta.
Pósttími: 2025 - 05 - 26 13:59:39
