Covid'in dört yolu - virüsün değişmesine neden olmak

Kei Sato, beş yıl önce onu - ve dünyayı - yüzüne attığında bir sonraki büyük zorluğunu arıyordu. Virolog yakın zamanda Tokyo Üniversitesi'nde bağımsız bir grup başlatmıştı ve HIV araştırmasının kalabalık alanında bir niş yapmaya çalışıyordu. ““ Önümüzdeki 20 veya 30 yıl boyunca ne yapabilirim? ”Diye düşündüm.

SARS'da bir cevap buldu - Cov - 2, Covid'den sorumlu virüs - 19 Pandemi, yani Hızla dünyaya yayılıyor. Mart 2020'de söylentiler, Tokyo'nun araştırma faaliyetlerini durduracak bir kilitle karşılaşabileceğini, Sato'yu ve beş öğrenci Kyoto'daki eski bir danışman laboratuvarına girebileceğini söyledi. Orada, SARS - Cov - 2'nin kullandığı viral bir protein çalışmaya başladılar. Vücudun en eski bağışıklık tepkilerini bastırın. Sato kısa süre sonra virüs hakkında en az 50 çalışma yayınlamaya devam edecek bir araştırmacı konsorsiyumu kurdu.

Sadece beş yıl içinde, SARS - COV - 2 gezegendeki en yakından incelenen virüslerden biri oldu. Atıf veritabanı Scopus'a göre, araştırmacılar bununla ilgili yaklaşık 150.000 araştırma makalesi yayınladılar. Bu, aynı dönemde HIV'de yayınlanan makale sayısının yaklaşık üç katıdır. Bilim adamları ayrıca 17 milyondan fazla SAR - COV - 2 genom dizisi ürettiler, diğer organizmalardan daha fazla. Bu, enfeksiyonlar yayıldıkça virüsün değiştiği yollara benzersiz bir görüş verdi. İngiltere, Woking yakınlarındaki Pirbright Enstitüsü'nde bir virolog olan Tom Peacock, “Gerçek zamanlı olarak bir pandemiyi gerçek zamanlı olarak görme fırsatı daha önce ulaşılabileceğinden çok daha yüksek çözünürlükte görme fırsatı vardı” diyor.

Şimdi, arkadaki pandeminin acil durum aşaması ile - Görünüm aynası, virologlar bir virüs hakkında öğrenilebilecekleri bu kadar kısa bir süre içinde stok alıyorlar. Evrimi ve insan ev sahipleri ile etkileşimleri. İşte bazılarının güçlendirebileceğini söylediği pandemiden dört ders Gelecekteki Pandemilere Küresel Yanıt - ama sadece bilimsel ve kamu - sağlık kurumları bunları kullanmak için mevcutsa.

Viral diziler hikayeler anlatıyor

11 Ocak 2020'de, Avustralya'nın Sydney Üniversitesi'nde bir virolog olan Edward Holmes, çoğu bilim insanının ilk SARS - COV - 2 genom dizisi olarak gördüklerini bir viroloji tartışma panosuna paylaştı; Verileri virologdan almıştı Çin'de Zhang Yongzhen.

Yıl sonuna kadar, bilim adamları 300.000'den fazla dizi olarak bilinen bir depoya göndermişlerdi. Tüm grip verilerini paylaşma konusundaki küresel girişim (GISAID). Virüsün rahatsız edici varyantları tutulduğunda veri toplama oranı oradan daha hızlı hale geldi. Bazı ülkeler muazzam kaynakları sıralamaya sürdü SARS - COV - 2: Aralarında İngiltere ve ABD 8.5 milyondan fazla katkıda bulundu (bkz. 'Viral genom ralli'). Bu arada, Güney Afrika, Hindistan ve Brezilya da dahil olmak üzere diğer ülkelerdeki bilim adamları, verimli gözetimin daha düşük kaynak ayarlarında endişe verici varyantları tespit edebileceğini gösterdiler.

2013–16 Batı Afrika Ebola salgını gibi daha önceki salgınlarda, sıralama verileri enfeksiyonlar yayıldıkça virüsün nasıl değiştiğini izlemek için çok yavaş geldi. Ancak Basel'deki İsviçre Tropikal ve Halk Sağlığı Enstitüsü'nde genomik bir epidemiyolog olan Emma Hodcroft, SARS - COV - 2 sekanslarının eşi görülmemiş bir cilt ve hıza ulaşacağı hızla anlaşıldı. Üzerinde çalışıyor NextStrain adlı bir çabagrip gibi virüsleri izlemek için genom verilerini, yayılmalarını daha iyi anlamak için kullanır. Hodcroft, “Bu yöntemlerin birçoğunu geliştirmiştik ki, teoride çok yararlı olabilirdi” diyor. “Ve aniden, 2020'de, koyma ve ortaya çıkma fırsatımız oldu.”

Başlangıçta, SARS - COV - 2 Sekanslama Verileri virüsün merkez üssünde yayılmasını izleyin Wuhan, Çin ve sonra küresel. Bu, virüsün büyük ölçüde insanlar arasında mı yoksa aynı hayvan kaynaklarından insanlara yayılıp yayılmadığı gibi ilk soruları cevapladı. Veriler, virüsün seyahat ettiği coğrafi yolları ortaya çıkardı ve onları geleneksel epidemiyolojik araştırmalardan çok daha hızlı gösterdi. Daha sonra, virüsün daha hızlı - Bilim adamları ve amatör varyant izleyicilerin küresel bir kolektifi, endişe verici viral değişiklikler arayışında sürekli olarak dizi verileriyle dolaştı.

Washington, Seattle'daki Fred Hutchinson Kanser Merkezi'nde viral bir evrimsel biyolog olan Jesse Bloom, “Bu virüsün evrimini tam olarak neyin değiştiğini görmek için izlemek mümkün oldu” diyor. Milyonlarca SAR - COV - 2 genom ile, araştırmacılar artık geri dönüp virüsün evrimi üzerindeki kısıtlamaları anlamak için onları inceleyebilirler. “Bu daha önce hiç yapamadığımız bir şey” diyor Hodcroft.

Virüsler beklenenden daha fazla değişir

Kimse daha önce SARS - COV - 2'yi incelemediğinden, bilim adamları nasıl uyum sağlayacağına dair kendi varsayımlarıyla geldiler. Birçoğu solunum yolu enfeksiyonlarına neden olan başka bir RNA virüsü ile deneyimler tarafından yönlendirildi: influenza. Hodcroft, “Pandemiye neden olabilecek diğer solunum virüsleri hakkında çok fazla bilgimiz yoktu” diyor.

İnfluenza esas olarak yayılır Mutasyonların elde edilmesiBu, insanların dokunulmazlığından kaçmasına izin verir. 2019'dan önce hiç kimse SARS - COV - 2 ile enfekte olmadığından, birçok bilim adamı, insanların bağışıklık sistemleri tarafından enfeksiyonlar veya daha iyisi aşılama yoluyla önemli bir basınç verilinceye kadar çok viral değişiklik görmeyi beklemiyordu.

Alfa ve Delta gibi SARS'ın daha hızlı, aktarma, daha ölümcül varyantlarının ortaya çıkması - Cov - 2, bazı erken varsayımları yok etti. 2020'nin başlarında bile, SARS - COV - 2, yayılmasını önemli ölçüde artıran tek bir amino - asit değişikliği almıştı. Diğerleri takip ederdi.

Holmes, “Yanlış yaptığım ve tahmin etmediğim şey, fenotipik olarak ne kadar değişeceğiydi” diyor. “Bu şaşırtıcı ivmeyi iletilebilirlik ve virülansta gördünüz.” Bu, SARS - Cov - 2'nin milyonlarca şehir olan Wuhan'da ortaya çıktığında insanlar arasında yayılmaya özellikle iyi adapte olmadığını gösterdi. Yetkili, daha az yoğun nüfuslu bir ortamda çok iyi çıkmış olabilir.

Holmes, gözlemlenen değişimin son temposunun sadece SARS - Cov - 2'nin ne kadar yakından izlendiğinin bir ürünü olup olmadığını merak ediyor. Araştırmacılar, nüfus için yeni olan bir influenza suşunun ortaya çıkmasını izlerlerse aynı oranı görecekler mi? Bu belirlenecek.

SARS - Cov - 2'nin aldığı ilk dev sıçramalar bir tasarruf zarafetiyle geldi: aşılar ve önceki enfeksiyonlar tarafından verilen koruyucu bağışıklığı büyük ölçüde etkilemediler. Ancak bu, 2021'in sonlarında Omicron varyantının ortaya çıkmasıyla değişti, bu da antikor tepkilerini atlatmasına yardımcı olan 'sivri' proteininde değişikliklerle yüklendi (başak proteini virüsün konakçı hücrelere girmesine izin verdi). Bloom gibi bilim adamları, bu değişikliklerin ardışık post - omicron varyantlarında ne kadar hızlı göründüğüne şaşırmışlardır.

İngiltere, Cambridge Üniversitesi'nde bir virolog olan Ravindra Gupta, Omicron'un en şaşırtıcı yönü bile değildi. Varyant ortaya çıktıktan kısa bir süre sonra, ekibi ve diğerleri, önceki SARS - COV - Delta gibi akciğerin alt - hava yolu hücrelerini tercih eden 2 varyantların aksine, Omicron'un üst hava yollarını enfekte etmeyi tercih ettiğini fark ettiler. Gupta, “Bir virüsün bir pandemi sırasında biyolojik davranışını değiştirdiğini belgelemek benzeri görülmemişti” diyor.