Главная / Общество

Мутирующий коронавирус: что это значит для всех нас

Александр Алексеенко - 24.06.20 (обновлено 24.06.20)

Важная веха в борьбе с COVID-19 пришла в начале января 2020 года, когда весь вирусный геном нового коронавируса, вызывающий болезнь, был впервые секвенирован. С тех пор был полностью секвенирован полный геном коронавируса, взятый у тысяч инфицированных пациентов по всему миру. Этот обширный банк последовательностей генома является важным ресурсом. В частности, вирусы, такие как коронавирус, имеют высокую частоту мутаций, причем последовательность генома варьируется до 0,02%. Это может показаться низким, но, учитывая, что человеческий геном изменяется только на 0,001% между людьми, ясно, что вирус мутирует намного быстрее, чем мы, и может быстро развиваться.

Содержание:

  1. Вакцина
  2. Противовирусные препараты
  3. Более или менее смертельно?

мутацияФото: https://pbs.twimg.com/

Вакцина

Секвенирование коронавируса в разные моменты времени может сказать нам, как он адаптируется, и может указать направление, в котором он, вероятно, пойдет. В недавнем исследовании Лондонская школа гигиены и тропической медицины (LSHTM) проанализировала последовательности вирусного генома, выделенные из более чем 5000 пациентов с COVID-19 по всему миру. Так что же говорит нам этот анализ вариаций генома? Какие последствия это имеет для вакцин, лечения и тестирования? И что это говорит нам о будущем направлении этого разрушительного патогена?

Все вирусные вакцины содержат материал, напоминающий вирус, от которого они пытаются защитить. Это обманывает иммунную систему, заставляя ее реагировать и вырабатывать антитела, готовые к использованию, если они когда-либо столкнутся с реальной вещью. В случае коронавируса иммунная система вырабатывает антитела, которые нацелены на остроконечный белок – часть вируса, которая используется для проникновения в наши клетки.

Одна из проблем заключается в том, что вирус мутирует, образуя «спасающихся мутантов». Это мутированные версии вируса, которые не будут распознавать индуцированные вакциной антитела. Мы видим это с другими вирусами, такими как грипп. Вакцина против гриппа должна изменяться каждый год, чтобы противостоять изменениям циркулирующих штаммов.

К счастью, новый коронавирус имеет более низкую частоту мутаций, чем грипп. И хотя в ходе исследования LSTHM были выявлены изменения в гене S (гене, который вызывает выброс) различных штаммов вируса, мутации в этом гене были сравнительно редкими. Мутации в эпитопных областях (сайтах белка-шипа, к которым присоединяются антитела) также были редки.

мутация геновФото: https://www.ferra.ru/

Противовирусные препараты

Первоначальные поиски эффективного лечения были сосредоточены на существующих препаратах, что видно из недавних сообщений об успехе дексаметазона. В то время как этот препарат предотвращает гиперактивную иммунную реакцию на вирус, другие перспективные препараты, такие как ремдесивир, непосредственно воздействуют на сам вирус. Ремдесивир специально нацелен на фермент, который вирус должен реплицировать.

Предыдущие исследования обнаружили две мутации в гене фермента, которые придают устойчивость к ремдесивиру, но исследование LSHTM не обнаружило много случаев этих мутаций. Широкое использование препарата, однако, окажет избирательное давление на вирус (факторы окружающей среды, которые способствуют эволюционным изменениям), поэтому мониторинг этих мутаций будет важным. Чтобы диагностировать текущую инфекцию, диагностические тесты ищут определенные гены от вируса. Точность этих тестов зависит от ожидаемых целевых областей генома.

Впервые опубликован диагностический метод, который показал, что выпущенный вирусный геном секвенирует, просеивает в течение более чем одного вирусного гена и считается «хорошо сохраняющимся» через вирусные штаммы. (Хорошо сохраняющиеся гены важны для функционирования вируса и поэтому не подвержены изменениям по мере развития организма.) С тех пор большинство диагностических тестов продолжают проверять наличие двух или более генов коронавируса, хотя гены, которые они тестируют, часто варьируются.

Авторы исследования LSHTM искали вариации в областях генома, которые были проверены в общих диагностических тестах, и обнаружили несколько мутаций, которые могут привести к «ложноотрицательным результатам», когда у человека есть заболевание, но тест говорит, что это не так. Эти мутации имели сильное географическое распределение, поэтому клинические ученые должны знать о локально циркулирующих штаммах при рассмотрении того, какие тесты использовать. Аналогичным образом, после того, как ограничения на международные поездки будут ослаблены, ученым следует остерегаться возможных ложных отрицательных результатов среди импортированных случаев заболевания.

ковид 19Фото: https://ako.ru/

Более или менее смертельно?

Некоторые вирусы, которые проникают через видовой барьер в человека, плохо приспособлены для размножения в организме человека и не могут присутствовать в человеческой популяции. Однако коронавирус уже достиг устойчивой передачи от человека человеку, но будет ли это присутствие сохраняться? И если так, развивается ли вирус, чтобы стать более или менее смертельным?

Подобно мутациям в любом организме, чтобы вирусная мутация преобладала, она должна обеспечивать эволюционное преимущество. У вируса нет эволюционных преимуществ, если он убивает своего хозяина, особенно если он убивает хост перед передачей новому. Но выявление у зараженного человека симптомов, таких как кашель и чихание, может помочь передать вирус новому хозяину, и это дает эволюционное преимущество.

Чтобы определить, какие мутации могут помочь вирусу выжить, авторы исследования LSHTM решили выявить «конвергентные мутации» – мутации, которые произошли в разных частях мира и с более высокой, чем случайная, частотой, предполагая, что эти мутации способствуют выживанию вируса. И хотя ученые проанализировали многие геномы, изучение взаимосвязи геном-болезнь все еще находится в стадии разработки. К сожалению, в базе данных о последовательностях генома имеется систематическая ошибка, поскольку образцы от пациентов с более тяжелыми симптомами с большей вероятностью будут секвенироваться, что затрудняет сопоставление конкретных мутаций с тем, насколько серьезна болезнь.

Конечно, на результаты заболевания влияют и другие факторы, такие как возраст или заболевание хозяина. Эффект вмешательств также должен быть рассмотрен. До тех пор, пока не будет получен большой набор данных генома от умеренных или не имеющих симптомов пациентов из разных групп населения, будет трудно определить, как идентифицированные конвергентные мутации приводят к тяжести заболевания.

#Вакцина #Вирус #Коронавирус #Мутация генов #COVID-19

Добавить комментарий или задать вопрос

* Обязательные поля
1000
изображение Captcha

Комментарии

Комментариев пока нет. Будьте первым!

Новости LuckyAds

Последние материалы из раздела "Общество"

Выбор редакции