Kei Sato je pred petimi leti iskal svoj naslednji velik izziv, ko ga je v obraz zabil - in svet. Virolog je pred kratkim ustanovil neodvisno skupino na tokijski univerzi in je poskušal izklesati nišo na prenatrpanem področju raziskav HIV. "Mislil sem si:" Kaj lahko storim v naslednjih 20 ali 30 letih? "
Odgovor je našel v SARS - Cov - 2, virus, odgovoren za kovid - 19 pandemije, to je bilo hitro širjenje po vsem svetu. Marca 2020, ko so se govorice zasukale, da bi se Tokio lahko soočil z zaklepanjem, ki bi ustavila raziskovalne dejavnosti, se je Sato in pet študentov razpadel v laboratorij nekdanjega svetovalca v Kjotu. Tam so začeli preučevati virusni protein, ki ga SARS - cov - 2 uporablja za Odpravite najzgodnejše imunske odzive telesa. Sato je kmalu ustanovil konzorcij raziskovalcev, ki bodo objavili vsaj 50 študij o virusu.
V samo petih letih je SARS - Cov - 2 postal eden najbolj pregledanih virusov na planetu. Raziskovalci so o tem objavili približno 150.000 raziskovalnih člankov, v skladu s Scopusom baze podatkov o citiranju. To je približno trikrat več kot število prispevkov, objavljenih na HIV v istem obdobju. Znanstveniki so do zdaj ustvarili tudi več kot 17 milijonov SARS - Cov - 2 sekvence genoma, več kot za kateri koli drug organizem. To je dalo neprimerljiv pogled na načine, kako se je virus spreminjal, ko so se okužbe širile. "Obstajala je priložnost, da v realnem času vidimo pandemijo v veliko višji ločljivosti, kot je bilo kdajkoli prej dosegljivo," pravi Tom Peacock, virolog na Pirbright Institute, v bližini Wokinga v Veliki Britaniji.
Zdaj, z vsirno fazo pandemije v zadnjem podložnem ogledalu, se virologi pregledujejo o tem, kaj se lahko v tako kratkem času naučimo o virusu, vključno s tem njegova evolucija in njene interakcije s človeškimi gostitelji. Tu so štiri lekcije iz pandemije, za katere nekateri pravijo, da bi lahko opolnomočili Globalni odziv na prihodnje pandemije - vendar le, če so za njihovo uporabo vzpostavljene znanstvene in javne - zdravstvene ustanove.
Virusne sekvence pripovedujejo zgodbe
11. januarja 2020 je Edward Holmes, virolog z univerze v Sydneyju v Avstraliji, delil tisto, kar večina znanstvenikov meni, da je prvi SARS - Cov - 2 zaporedje genoma v odbor za razpravo o virologiji; Podatke je prejel od virologa Zhang Yongzhen na Kitajskem.
Znanstveniki so do konca leta predložili več kot 300.000 zaporedij v skladišče, znano kot The Globalna pobuda za izmenjavo vseh podatkov gripe (Gisaid). Stopnja zbiranja podatkov je od tam postala hitreje, kot so se prijele moteče različice virusa. Nekatere države so ogromne vire orabile v zaporedju SARS - Cov - 2: Med njimi so Združeno kraljestvo in ZDA prispevale več kot 8,5 milijona (glej "Rally Virus Genom"). Medtem so znanstveniki v drugih državah, vključno z Južno Afriko, Indijo in Brazilijo, pokazali, da lahko učinkovit nadzor opazi zaskrbljujoče različice v nižjih nastavitvah virov.
V prejšnjih epidemijah, kot je izbruh 2013–16 zahodnoafriške ebole, so se zaporedni podatki prepočasi, da bi sledili, kako se virus spreminja, ko se je okužbe širilo. Toda hitro je postalo jasno, da bodo SARS - Cov - 2 zaporedja prišla do brez primere zvezke in tempo, pravi Emma Hodcroft, genomski epidemiologinja na švicarskem tropskem in javnem zdravstvenem inštitutu v Bazelu. Dela naprej trud, imenovan Nexttrain, ki uporablja podatke genoma za sledenje virusov, kot je gripa, za boljše razumevanje njihovega širjenja. "Razvili smo toliko teh metod, da bi lahko bilo teoretično lahko zelo koristno," pravi Hodcroft. "In kar naenkrat smo imeli leta 2020 priložnost, da se postavimo in prikažemo."
Na začetku so bili uporabljeni SARS - Cov - 2 Podatki o zaporedju sledite širjenju virusa v njegovem epicentru v Wuhanu na Kitajskem in nato po vsem svetu. To je odgovorilo na ključna zgodnja vprašanja - na primer, ali se virus v veliki meri širi med ljudi ali iz istih živalskih virov na ljudi. Podatki so razkrili geografske poti, skozi katere je potoval virus, in jih pokazali veliko hitreje, kot so lahko običajne epidemiološke preiskave. Kasneje so se začele pojavljati hitrejše - oddajanje variant virusa in pošiljanje zaporednih laboratorijev v Hyperdrive. Globalni kolektiv znanstvenikov in amaterskih variantnih sledilcev, ki so se neprestano vlekli po podatkih o zaporedju v iskanju zaskrbljenih virusnih sprememb.
"V ogromnih podrobnostih je bilo mogoče slediti evoluciji tega virusa, da bi natančno videli, kaj se spreminja," pravi Jesse Bloom, virusni evolucijski biolog v Cance Cancer Center Fred Hutchinson v Seattlu v Washingtonu. Z milijoni SARS - Cov - 2 genoma v roki se lahko raziskovalci zdaj vrnejo in jih preučijo, da bi razumeli omejitve o evoluciji virusa. "To je nekaj, česar še nikoli nismo mogli storiti," pravi Hodcroft.
Virusi se spreminjajo več, kot je bilo pričakovano
Ker še nihče ni študiral SARS - Cov - 2, so znanstveniki prišli s svojimi predpostavkami o tem, kako se bo prilagodil. Mnoge so bile vodene izkušnje z drugim virusom RNA, ki povzroča dihalne okužbe: gripo. "Nismo imeli veliko informacij o drugih dihalnih virusih, ki bi lahko povzročili pandemije," pravi Hodcroft.
Gripa se širi predvsem po pridobitev mutacijki omogoča, da se izogne imuniteti ljudi. Ker še nihče ni bil okužen s SARS - Cov - 2 pred letom 2019, mnogi znanstveniki niso pričakovali, da bodo videli veliko virusnih sprememb, dokler ni bil po tem, ko je imunski sistem ljudi postavil znaten pritisk, bodisi zaradi okužb ali še bolje, cepljenja.
Pojav hitrejših - oddajnih, mrtvih različic SARS - Cov - 2, kot sta Alpha in Delta, so izbrisali nekatere zgodnje predpostavke. Tudi do začetka leta 2020 je SARS - Cov - 2 pobral eno samo amino - kislinsko spremembo, ki je znatno povečala njegovo širjenje. Številni drugi bi sledili.
"Kar sem se zmotil in nisem predvideval, je bilo povsem, koliko se bo spremenilo fenotipsko," pravi Holmes. "Videli ste to neverjetno pospeševanje v prenosljivosti in virulenci." To je nakazovalo, da SARS - Cov - 2 ni bil posebej dobro prilagojen širjenju med ljudmi, ko se je pojavil v Wuhanu, milijonemu mesta. Zelo dobro bi se lahko izmuznil v manj gosto poseljenem okolju, dodaja.
Tudi Holmes se sprašuje, ali je bil prelomni tempo opazovanih sprememb zgolj produkt, kako tesno je bil sledil SARS - Cov - 2. Ali bi raziskovalci videli enako hitrost, če bi v isti ločljivosti opazovali nastanek seva gripe, ki je bil nov za populacijo? To je še treba določiti.
Začetni velikanski skoki, ki jih je vzel Sars - Cov - 2, so prišli z eno milostjo za varčevanje: niso drastično vplivali na zaščitno imuniteto, ki jo povzročajo cepiva in prejšnje okužbe. Toda to se je spremenilo s pojavom različice Omicrona konec leta 2021, ki je bila obremenjena s spremembami njegovega "koničnega" proteina, ki mu je pomagal pri izmiku odzivov protiteles (konični protein omogoča virusu, da vstopi v gostiteljske celice). Znanstveniki, kot je Bloom, so bili zmedeni, kako hitro so se te spremembe pojavile v zaporednih post - Omicron različicah.
In to ni bil niti najbolj presenetljiv vidik Omicrona, pravi Ravindra Gupta, virologinja z univerze v Cambridgeu v Veliki Britaniji. Kmalu po tem, ko se je pojavila varianta, so njegova ekipa in drugi opazili, da je za razliko od prejšnjih SARS - Cov - 2 različice, kot je Delta, ki so naklonjene spodnjim - dihalnim potm pljuč, Omicron raje okužil zgornje dihalne poti. "Dokumentirati, da je virus med pandemijo preusmeril svoje biološko vedenje, je bilo brez primere," pravi Gupta.
Čas objave: 2025 - 05 - 26 13:59:39
