Kei Sato căuta următoarea sa mare provocare în urmă cu cinci ani, când l -a lovit - și lumea - în față. Virologul a început recent un grup independent la Universitatea din Tokyo și încerca să realizeze o nișă în domeniul aglomerat al cercetării HIV. „M -am gândit:„ Ce pot face pentru următorii 20 sau 30 de ani? ”
El a găsit un răspuns în SARS - cov - 2, virusul responsabil pentru Pandemia COVID - 19 Răspândindu -se rapid în întreaga lume. În martie 2020, în timp ce zvonurile s -au învârtit ca Tokyo să se confrunte cu un blocaj care să oprească activitățile de cercetare, Sato și cinci studenți s -au decupat la laboratorul unui fost consilier din Kyoto. Acolo, au început să studieze o proteină virală pe care SARS - cov - 2 o folosește Amestecați primele răspunsuri imune ale corpului. Sato a înființat curând un consorțiu de cercetători care ar continua să publice cel puțin 50 de studii asupra virusului.
În doar cinci ani, SARS - Cov - 2 a devenit unul dintre cei mai atent examinați viruși de pe planetă. Cercetătorii au publicat aproximativ 150.000 de articole de cercetare despre aceasta, potrivit bazei de date de citare Scopus. Aceasta este de aproximativ trei ori mai mare decât numărul de lucrări publicate pe HIV în aceeași perioadă. Oamenii de știință au generat, de asemenea, mai mult de 17 milioane de SARS - Cov - 2 secvențe de genom până acum, mai mult decât pentru orice alt organism. Acest lucru a oferit o vedere inegalabilă asupra modurilor în care virusul s -a schimbat pe măsură ce infecțiile se răspândesc. „A existat o oportunitate de a vedea o pandemie în timp real într -o rezoluție mult mai mare decât s -a realizat până acum”, spune Tom Peacock, virolog la Institutul Pirbright, lângă Woking, Marea Britanie.
Acum, odată cu faza de urgență a pandemiei în oglinda din spate - evoluția ei și interacțiunile sale cu gazdele umane. Iată patru lecții din pandemie despre care unii spun că ar putea împuternici Răspuns global la viitoarele pandemii - dar numai dacă sunt în vigoare instituții științifice și publice -
Secvențe virale spun povești
La 11 ianuarie 2020, Edward Holmes, virolog la Universitatea din Sydney, Australia, a împărtășit ceea ce majoritatea oamenilor de știință consideră a fi primii SARS - Cov - 2 Secvența genomului către un comitet de discuții de virologie; El a primit datele de la virolog Zhang Yongzhen în China.
Până la sfârșitul anului, oamenii de știință au depus peste 300.000 de secvențe într -un depozit cunoscut sub numele de Inițiativa globală privind împărtășirea tuturor datelor despre gripă (GISAID). Rata de colectare a datelor a devenit mai rapidă de acolo, pe măsură ce variantele tulburătoare ale virusului au luat stăpânire. Unele țări au aruncat resurse enorme în secvențarea SARS - Cov - 2: Între ele, Regatul Unit și Statele Unite au contribuit cu peste 8,5 milioane (a se vedea „Raliul genomului viral”). Între timp, oamenii de știință din alte țări, inclusiv Africa de Sud, India și Brazilia, au arătat că supravegherea eficientă poate observa variante îngrijorătoare în setările de resurse inferioare.
În epidemiile anterioare, cum ar fi focarul Ebola din Africa de Vest 2013-16, datele de secvențiere au venit prea lent pentru a urmări modul în care virusul se schimbă pe măsură ce infecțiile se răspândeau. Dar a devenit rapid clar că secvențele SARS - cov - 2 vor ajunge la un volum și un ritm fără precedent, spune Emma Hodcroft, un epidemiolog genomic la Institutul Elvețian de Sănătate Tropicală și Publică din Basel. Ea lucrează la un efort numit NextSrain, care folosește datele genomului pentru a urmări virușii, cum ar fi gripa, pentru a înțelege mai bine răspândirea lor. „Am dezvoltat atât de multe dintre aceste metode, încât, în teorie, ar fi putut fi foarte utile”, spune Hodcroft. „Și dintr -o dată, în 2020, am avut ocazia să ne prezentăm și să ne prezentăm.”
Inițial, SARS - COV - 2 au fost folosite date de secvențiere Urmăriți răspândirea virusului la epicentrul său în Wuhan, China, și apoi la nivel global. Aceasta a răspuns la întrebări cheie cheie - cum ar fi dacă virusul s -a răspândit în mare parte între oameni sau de la aceleași surse de animale la oameni. Datele au relevat rutele geografice prin care a călătorit virusul și le -a arătat mult mai repede decât ar putea investigații epidemiologice convenționale. Ulterior, a început să apară mai repede - transmiterea variantelor de transmitere a virusului și a trimis laboratoare de secvențiere în hiperdrive. Un colectiv global de oameni de știință și trackere de variante amatori au traversat în mod constant datele secvenței în căutarea unor schimbări virale îngrijorătoare.
„A devenit posibil să urmăriți evoluția acestui virus în detalii extraordinare pentru a vedea exact ce se schimbă”, spune Jesse Bloom, un biolog evolutiv viral la Fred Hutchinson Cancer Center din Seattle, Washington. Cu milioane de SARS - cov - 2 genomuri în mână, cercetătorii pot acum să se întoarcă și să le studieze pentru a înțelege constrângerile asupra evoluției virusului. „Este ceva ce nu am reușit niciodată să facem până acum”, spune Hodcroft.
Virusurile se schimbă mai mult decât se aștepta
Deoarece nimeni nu a studiat vreodată SARS - cov - 2 înainte, oamenii de știință au venit cu propriile presupuneri despre cum se va adapta. Mulți au fost ghidați de experiențe cu un alt virus ARN care provoacă infecții respiratorii: gripă. „Nu am avut prea multe informații despre alte virusuri respiratorii care ar putea provoca pandemii”, spune Hodcroft.
Gripa se răspândește în principal prin intermediul Achiziționarea mutațiilorAcest lucru îi permit să se sustragă imunității oamenilor. Deoarece nimeni nu a fost niciodată infectat cu SARS - COV - 2 Înainte de 2019, mulți oameni de știință nu se așteptau să vadă o schimbare virală prea mare decât după ce a existat o presiune substanțială asupra acesteia de către sistemele imunitare ale oamenilor, fie prin infecții, fie mai bine, vaccinarea.
Apariția variantelor mai rapide, mai rapide, mai mortale ale SARS - Cov - 2, cum ar fi Alpha și Delta, a eliminat unele presupuneri timpurii. Chiar și până la începutul anului 2020, SARS - cov - 2 a ridicat o singură amino - Mulți alții ar urma.
„Ceea ce am greșit și nu am anticipat a fost cât se va schimba fenotipic”, spune Holmes. „Ați văzut această accelerație uimitoare în transmisibilitate și virulență.” Acest lucru a sugerat că SARS - cov - 2 nu a fost în special bine adaptat la răspândirea între oameni atunci când a apărut în Wuhan, un oraș de milioane. El ar fi putut foarte bine să se afle într -un cadru mai puțin dens populat, adaugă el.
Holmes se întreabă, de asemenea, dacă ritmul breakneck al schimbării observate a fost doar un produs al cât de strâns sars - cov - 2 a fost urmărit. Cercetătorii ar vedea aceeași rată dacă ar fi urmărit apariția unei tulpini de gripă care era nouă pentru populație, la aceeași rezoluție? Care rămâne de determinat.
Saltul uriaș inițial pe care SARS - cov - 2 l -a luat au venit cu un har salvator: nu au afectat drastic imunitatea de protecție livrată de vaccinuri și infecții anterioare. Dar asta s -a schimbat odată cu apariția variantei Omicron la sfârșitul anului 2021, care a fost încărcată cu modificări ale proteinei sale „Spike” care a ajutat -o să evite răspunsurile la anticorpi (proteina SPIKE permite virusului să intre în celulele gazdă). Oamenii de știință, cum ar fi Bloom, au fost surprinși de cât de rapid au apărut aceste schimbări în variantele succesive post - omicron.
Și acesta nu a fost chiar cel mai surprinzător aspect al lui Omicron, spune Ravindra Gupta, virolog la Universitatea din Cambridge, Marea Britanie. La scurt timp după ce a apărut varianta, echipa sa și alții au observat că, spre deosebire de SARS anterior - cov - 2 variante, cum ar fi delta, care au favorizat celulele inferioare ale căilor aeriene ale plămânului, Omicron a preferat să infecteze căile respiratorii superioare. „A documenta că un virus și -a schimbat comportamentul biologic pe parcursul unei pandemii a fost fără precedent”, spune Gupta.
Ora post: 2025 - 05 - 26 13:59:39
