Kei Sato meklēja savu nākamo lielo izaicinājumu pirms pieciem gadiem, kad tas viņu un pasaulei iesmējās sejā. Virologs nesen bija izveidojis neatkarīgu grupu Tokijas universitātē un mēģināja izcelt nišu pārpildītajā HIV pētījumu jomā. "Es domāju:" Ko es varu darīt nākamos 20 vai 30 gadus? ""
Viņš atrada atbildi SARS - Cov - 2, vīruss, kas atbild par kovīdu - 19 pandēmijas, tas bija strauji izplatoties visā pasaulēApvidū 2020. gada martā, kad baumas virpuļoja, ka Tokija varētu saskarties ar bloķēšanu, kas apturētu pētniecības aktivitātes, Sato un pieci studenti atkāpās no bijušā padomnieka laboratorijas Kioto. Tur viņi sāka studēt vīrusu olbaltumvielu, kuru SARS - Cov - 2 izmanto apslāpē ķermeņa agrākās imūnās atbildesApvidū Sato drīz izveidoja pētnieku konsorciju, kas turpinātu publicēt vismaz 50 pētījumus par vīrusu.
Tikai piecu gadu laikā SARS - Cov - 2 kļuva par vienu no visciešāk pārbaudītajiem vīrusiem uz planētas. Saskaņā ar citātu datu bāzi Scopus pētnieki ir publicējuši apmēram 150 000 pētījumu rakstu par to. Tas ir aptuveni trīs reizes lielāks par to, ka tajā pašā laika posmā HIV publicēts rakstu skaits. Zinātnieki līdz šim ir izveidojuši arī vairāk nekā 17 miljonus SARS - COV - 2 genoma secības, vairāk nekā jebkuram citam organismam. Tas ir devis nepārspējamu viedokli par veidiem, kā vīruss mainījās, izplatoties infekcijām. “Bija iespēja redzēt pandēmiju reālā laikā daudz augstākā izšķirtspējā, nekā jebkad agrāk ir bijis sasniedzams,” saka Toms Peacock, Pirbright institūta vīrs netālu no Vokingas, Lielbritānijā.
Tagad ar pandēmijas avārijas fāzi aizmugurē - View spogulis, virogi novērtē to, ko var iemācīties par vīrusu tik īsā laikā, ieskaitot tā attīstība un tās mijiedarbība ar cilvēku saimniekiem. Šeit ir četras pandēmijas mācības, kuras daži saka, ka varētu dot iespēju dot iespēju Globālā reakcija uz nākotnes pandēmijām - bet tikai tad, ja ir izveidotas zinātniskas un publiskas veselības iestādes, lai tās izmantotu.
Vīrusu secības stāsta stāstus
2020. gada 11. janvārī Edvards Holmss, Virologs Sidnejas universitātē, Austrālijā, dalījās ar to, ko vairums zinātnieku uzskata par pirmo SARS - COV - 2 genoma secība Viroloģijas diskusiju padomei; Viņš bija saņēmis datus no virologa Džan Yongžena Ķīnā.
Līdz gada beigām zinātnieki bija iesnieguši vairāk nekā 300 000 sekvenču krātuvei, kas pazīstama kā Globālā iniciatīva par visu gripas datu apmaiņu (Gisaid). Datu vākšanas ātrums no turienes tikai ātrāk kļuva, jo satraucošie vīrusa varianti. Dažas valstis ar milzīgiem resursiem SARS secībā - Cov - 2: Starp tiem Apvienotā Karaliste un Amerikas Savienotās Valstis ieguldīja vairāk nekā 8,5 miljonus (sk. “Vīrusu genoma rallijs”). Tikmēr citu valstu zinātnieki, ieskaitot Dienvidāfriku, Indiju un Brazīliju, parādīja, ka efektīva uzraudzība var pamanīt satraucošus variantus zemākā - resursu iestatījumos.
Iepriekšējās epidēmijās, piemēram, 2013. - 2016. Gada Rietumāfrikas Ebolas uzliesmojumā, sekvencēšanas dati ienāca pārāk lēni, lai izsekotu, kā vīruss mainās, izplatoties infekcijām. Bet ātri kļuva skaidrs, ka SARS - COV - 2 sekvences nonāks pie nepieredzēta sējuma un tempu, saka Emma Hodcroft, Genoma epidemioloģe Šveices tropiskās un sabiedrības veselības institūtā Bāzelē. Viņa strādā pūles, ko sauc par NextStrain, kas izmanto genoma datus, lai izsekotu vīrusiem, piemēram, gripai, lai labāk izprastu to izplatību. "Mēs bijām izstrādājuši tik daudz no šīm metodēm, kas teorētiski varēja būt ļoti noderīgas," saka Hodkrofts. "Un pēkšņi 2020. gadā mums bija iespēja samierināties un parādīties."
Sākotnēji SARS - COV - 2 sekvencēšanas dati tika izmantoti izsekot vīrusa izplatīšanai tā epicentrā Vuhanā, Ķīnā un pēc tam visā pasaulē. Tas atbildēja uz galvenajiem agrīnajiem jautājumiem - piemēram, vai vīruss lielā mērā izplatījās starp cilvēkiem vai no tiem pašiem dzīvnieku avotiem uz cilvēkiem. Dati atklāja ģeogrāfiskos maršrutus, pa kuriem vīruss ceļoja, un parādīja tos daudz ātrāk, nekā varēja parastie epidemioloģiskie izmeklējumi. Vēlāk sāka parādīties vīrusa variantu pārnešana un sekvencēšanas laboratorijas nosūtīšana uz hiperDrive. Globāls zinātnieku un amatieru variantu izsekotāju kolektīvs, kas pastāvīgi meklēja secības datus, pastāvīgi meklējot satraucošas vīrusu izmaiņas.
“Kļuva iespējams izsekot šī vīrusa evolūcijai milzīgi, lai precīzi redzētu, kas mainās,” saka Džesija Blūma, vīrusu evolūcijas biologs Freda Hutšinsona vēža centrā Sietlā, Vašingtonā. Ar miljoniem SARS - Cov - 2 genomiem rokā, pētnieki tagad var atgriezties un izpētīt tos, lai izprastu vīrusa evolūcijas ierobežojumus. "Tas ir kaut kas, ko mēs nekad iepriekš neesam spējuši izdarīt," saka Hodkrofts.
Vīrusi mainās vairāk, nekā gaidīts
Tā kā neviens nekad iepriekš nebija izpētījis SARS - Cov - 2, zinātnieki nāca ar saviem pieņēmumiem par to, kā tas pielāgotos. Daudzus vadīja pieredze ar citu RNS vīrusu, kas izraisa elpceļu infekcijas: gripu. "Mums vienkārši nebija daudz informācijas par citiem elpceļu vīrusiem, kas varētu izraisīt pandēmijas," saka Hodkrofts.
Gripa izplatās galvenokārt caur mutāciju iegūšanaTas ļauj tai izvairīties no cilvēku imunitātes. Tā kā neviens nekad nebija inficēts ar SARS - COV - 2 pirms 2019. gada, daudzi zinātnieki negaidīja, ka redzēs daudz vīrusu pārmaiņu, kamēr pēc tam, kad tam bija ievērojams spiediens uz cilvēku imūnsistēmu, vai nu infekcijas, vai vēl labāk, vakcinācija.
Ātrākas parādīšanās - Pārraidīšana, SARS nāvējošāki varianti - CoV - 2, piemēram, alfa un delta, iznīcināja dažus agrīnus pieņēmumus. Pat līdz 2020. gada sākumam SARS - COV - 2 bija paņēmis vienu aminoskābi - skābes izmaiņas, kas būtiski palielināja tās izplatību. Daudzi citi sekotu.
"Tas, ko es kļūdījos un neparedzēju, bija gluži tas, cik daudz tas mainīs fenotipiski," saka Holmss. "Jūs redzējāt šo apbrīnojamo paātrinājumu caurlaidībā un virulencē." Tas liecināja, ka SARS - COV - 2 nebija īpaši labi pielāgots izplatīšanai starp cilvēkiem, kad tas parādījās Vuhanā, miljonu pilsētā. Tas ļoti labi varēja izsludināt mazāk blīvi apdzīvotā vidē, viņš piebilst.
Holmss brīnās arī par to, vai novēroto pārmaiņu pārtraukuma temps bija tikai rezultāts, cik cieši SARS - Cov - 2 tika izsekots. Vai pētnieki redzētu tādu pašu ātrumu, ja viņi ar tādu pašu izšķirtspēju vērotu gripas celma parādīšanos, kas bija jauns iedzīvotājiem? Tas joprojām ir jānosaka.
Sākotnējie milzu lēcieni, kurus SARS - Cov - 2 veica, nāca ar vienu glābjošu žēlastību: tie krasi neietekmēja aizsargājošo imunitāti, ko nodrošina vakcīnas un iepriekšējās infekcijas. Bet tas mainījās līdz ar Omicron varianta parādīšanos 2021. gada beigās, kas bija piepildīta ar tā “smailes” olbaltumvielu izmaiņām, kas palīdzēja tai izvairīties no antivielu reakcijām (smailes proteīns ļauj vīrusam iekļūt saimnieka šūnās). Zinātnieki, piemēram, Blūms, ir pārsteigti par to, cik ātri šīs izmaiņas parādījās secīgos postos - omikronu variantos.
Un tas nebija pat visvairāk pārsteidzošākais Omikrona aspekts, saka Ravindra Gupta, Kembridžas universitātes, Lielbritānijas, virologs. Neilgi pēc varianta parādīšanās viņa komanda un citi pamanīja, ka atšķirībā no iepriekšējiem SARS - COV - 2 varianti, piemēram, delta, kas deva priekšroku plaušu apakšējo - elpceļu šūnām, omicron deva priekšroku inficēt augšējos elpceļus. "Dokumentēt, ka vīruss pandēmijas laikā mainīja savu bioloģisko izturēšanos, bija bezprecedenta," saka Gupta.
Pasta laiks: 2025 - 05 - 26 13:59:39
