Кей Сато шукав свого наступного великого виклику п'ять років тому, коли він вдарив його - і світ - в обличчя. Нещодавно вірусолог створив незалежну групу в Токіо університету і намагався вирізати нішу в переповненому полі досліджень ВІЛ. "Я подумав:" Що я можу зробити протягом наступних 20 або 30 років? "
Він знайшов відповідь у SAR - COV - 2, вірус, відповідальний за ковзанку - 19 пандемії, це було Швидко поширюється по всьому світу. У березні 2020 року, коли чутки закрутилися, що Токіо може зіткнутися з блокуванням, яке припинить науково -дослідну діяльність, Сато та п’ять студентів, які скасувались до лабораторії колишнього радника в Кіото. Там вони почали вивчати вірусний білок, який використовує ГРАР - COV - 2 вгамувати найдавніші імунні відповіді організму. Незабаром Сато встановив консорціум дослідників, який продовжить публікувати щонайменше 50 досліджень на вірусі.
Всього за п’ять років SAR - COV - 2 став одним з найбільш тісно досліджених вірусів на планеті. Дослідники опублікували близько 150 000 дослідницьких статей про це, згідно з базою даних Citation Scopus. Це приблизно втричі більше кількості робіт, опублікованих на ВІЛ за той самий період. Вчені також створили понад 17 мільйонів SAR - COV - 2 Послідовності геномів поки що більше, ніж для будь -якого іншого організму. Це дало неперевершений погляд на те, як вірус змінився в міру поширення інфекцій. "Була можливість побачити пандемію в режимі реального часу у значно більшій вирішенні, ніж коли -небудь було досягнуто раніше", - каже Том Павич, вірусолог Інституту Пірбрайта, поблизу Вокінга, Великобританія.
Тепер, з аварійною фазою пандемії ззаду - дзеркало перегляду, вірулоги підтримують те, що можна дізнатися про вірус за такий короткий проміжок часу, включаючи його еволюція та його взаємодія з людськими господарями. Ось чотири уроки з пандемії, які, як кажуть, могли б розширити можливості Глобальна реакція на майбутні пандемії - але лише в тому випадку, якщо вони використовують наукові та громадські - медичні установи.
Вірусні послідовності розповідають історії
11 січня 2020 року Едвард Холмс, вірулог з університету Сіднея, Австралія, поділився тим, що більшість вчених вважають першими SARS - COV - 2 Послідовність геному до дошки для обговорення вірусології; Він отримав дані від вірулога Чжан Йонччен у Китаї.
До кінця року вчені подали понад 300 000 послідовностей у сховище, відоме як Глобальна ініціатива щодо обміну всіма даними про грип (Гісейд). Швидкість збору даних лише швидше зросла, оскільки тривожні варіанти вірусу взяли участь. Деякі країни орали величезні ресурси на секвенування ГРАР - Ков - 2: Між ними Великобританія та Сполучені Штати внесли понад 8,5 мільйонів (див. «Вірусний геномський ралі»). Тим часом вчені в інших країнах, включаючи Південну Африку, Індію та Бразилію, показали, що ефективне спостереження може помітити тривожні варіанти в нижчих - ресурсних установах.
У попередніх епідеміях, таких як спалах західноафриканської еболи 2013–16 рр., Дані послідовності надходили занадто повільно, щоб відстежувати, як змінюється вірус у міру поширення інфекцій. Але швидко стало зрозуміло, що SAR - COV - 2 послідовності отримають безпрецедентний том і темп, - каже Емма Ходкрофт, геномний епідеміолог у Швейцарському інституті тропічного та громадського здоров'я в Базелі. Вона працює над Зусилля під назвою NextStrain, який використовує дані геному для відстеження вірусів, таких як грип, для кращого розуміння їх поширення. "Ми розробили стільки цих методів, що теоретично могло бути дуже корисним", - говорить Ходкрофт. "І раптом, у 2020 році, ми мали можливість поставити і з’явитися".
Спочатку були використані SAR - COV - 2 простежити поширення вірусу на його епіцентрі У Вухані, Китаї, а потім у всьому світі. Це відповідало на ключові ранні запитання - наприклад, чи вірус поширився в основному між людьми або від тих самих джерел тварин на людину. Дані показали географічні маршрути, за допомогою яких вірус подорожував, і показав їх набагато швидше, ніж могли звичайні епідеміологічні дослідження. Пізніше швидше з’являються - передавання варіантів вірусу, і направляло лабораторії секвенування на гіпердрів. Глобальний колектив вчених та аматорських варіантів трекерів, які постійно проходять через дані послідовності в пошуках тривожних вірусних змін.
"Стало можливим відстежувати еволюцію цього вірусу в величезних деталях, щоб точно побачити, що саме змінюється", - каже Джессі Блум, вірусний еволюційний біолог у центрі раку Фреда Хатчінсона в Сіетлі, штат Вашингтон. Маючи мільйони ГРАР - COV - 2 геномів у руці, дослідники тепер можуть повернутися назад і вивчити їх, щоб зрозуміти обмеження еволюції вірусу. "Це те, що ми ніколи раніше не змогли робити", - каже Ходкрофт.
Віруси змінюються більше, ніж очікувалося
Оскільки ніхто ніколи раніше не вивчав ГРАР - COV - 2, вчені прийшли з власними припущеннями щодо того, як це адаптується. Багато хто керувався досвідом з іншим вірусом РНК, який викликає дихальні інфекції: грип. "У нас просто не було багато інформації про інші дихальні віруси, які можуть спричинити пандемію", - каже Ходкрофт.
Грип поширюється в основному через Придбання мутаційЦе дозволяє ухилятися від імунітету людей. Оскільки ніхто ніколи не був заражений ГРАР - COV - 2 до 2019 року, багато вчених не очікували, що вони побачать багато вірусних змін, поки після того, як імунна система людей, що не відбулися, не через інфекції, а ще краще, вакцинація.
Поява швидшого - передавання, мертвіші варіанти ГРАР - Ков - 2, такі як Альфа та Дельта, знищили деякі ранні припущення. Навіть до початку 2020 року SAR - COV - 2 зібрав єдину аміно - зміну кислоти, що суттєво підвищило її поширення. Багато інших слідували б.
"Те, що я помилився, і не передбачав, наскільки це змінить фенотипічно", - каже Холмс. "Ви бачили це дивовижне прискорення передачі та вірулентності". Це підказувало, що ГРАР - Ков - 2 не особливо добре пристосувався до розповсюдження між людьми, коли він з'явився у місті мільйонів Вухана. Це могло б дуже добре вирватися в менш густонаселеній обстановці, додає він.
Холмс також цікавиться, чи темп відриву спостережуваних змін був лише продуктом того, наскільки тісно відстежувались SAR - Cov - 2. Чи бачили б дослідники однакову швидкість, якби спостерігали за появою штаму грипу, який був новим для населення, при такому ж резолюції? Це ще належить визначити.
Початкові гігантські стрибки, які SAR - Cov - 2 взяли з однією рятувальною благодаттю: вони різко не вплинули на захисний імунітет, що надається вакцинами та попередніми інфекціями. Але це змінилося з появою варіанту Omicron наприкінці 2021 року, який був навантажений змінами його білка «шипа», який допомогло йому ухилитись від реакцій антитіл (білок шипа дозволяє вірусу входити в клітини господаря). Вчені, такі як Bloom, були здивовані тим, як швидко ці зміни з’явилися в послідовних варіантах - OMICRON.
І це було навіть не найдивовижнішим аспектом Омікрона, - каже Равіндра Гупта, вірусолог Кембриджського університету, Великобританія. Незабаром після того, як з’явився варіант, його команда та інші помітили, що, на відміну від попередніх варіантів - COV - 2, таких як дельта, які сприяли нижній - клітинам дихальних шляхів легені, Омікрон вважав за краще заразити верхні дихальні шляхи. "Документувати, що вірус зміщував свою біологічну поведінку під час пандемії, було безпрецедентним", - каже Гупта.
Час посади: 2025 - 05 - 26 13:59:39
