Мутации коронавируса показывают ранние меры безопасности и ограничения, ограничивающие распространение вируса | Советы девушкам

Коронавирус, ответственный за пандемию COVID-19, имеет одно официальное название – SARS-CoV-2. Но, по мнению вирусологов, мутации приводят к сотням генетически различных версий вируса. Ученые Детской больницы Лос-Анджелеса использовали эти вирусные сигнатуры, чтобы выявить схемы передачи, которые показывают эффективность мер безопасности на раннем этапе.

Ученые Детской больницы Лос-Анджелеса собрали обширный пул геномных данных – информацию о вирусе.генетический состав – изучить схемы передачи вируса по всей территории Соединенных Штатов с момента начала пандемии. Их рецензируемое исследование геномной эпидемиологии, которое включает самую большую группу образцов из США на сегодняшний день, показывает, что ранние строгие ограничения на поездки и другие меры по контролю передачи вируса, особенно те, которые были приняты в штатах Вашингтон и Калифорния, значительно ограничили распространение этого вируса. смертоносный вирус. Отслеживание сигнатур вирусных мутаций имеет решающее значение для понимания того, как вирус ведет себя и мутирует. Эта информация используется учеными и представителями общественного здравоохранения для разработки эффективных стратегий ограничения распространения COVID-19 во время второй волны этой осенью.

Вирусные мутации как ключ к разгадке эпидемиологов

Когда вирус размножается, он копирует свой генетический материал. Мутации – ошибки в процессе копирования – происходят регулярно. Ошибки встраиваются в геном вируса и передаются по мере его репликации. Это означает, что конкретный вирус будет развивать свою собственную уникальную сигнатуру по мере сбора этих генетических ошибочных копий. Каждая новая версия вируса, которую можно идентифицировать по уникальной комбинации генетических мутаций, накапливаемых последовательно и с течением времени, называется гаплотипом.

По словам вирусологов и генетиков Детской больницы Лос-Анджелеса, SARS-CoV-2 мутирует примерно каждые две недели. Некоторые мутации могут усилить вирус или усугубить болезнь. Другие мутации ослабляют вирус, что может привести к вымиранию этого гаплотипа. Подавляющее большинство мутаций несущественны и не оказывают заметного влияния на вирус или вызываемое им заболевание. Тем не менее эти гаплотипы очень полезны ученым для отслеживания распространения пандемии.

Каждый образец SARS-CoV-2 похож на карту того, где он был.

«Изучая последовательности, вы можете многое узнать о вирусе и о том, как он распространяется», – говорит Сяову Гай, доктор философии, директор по биоинформатике в Центре персонализированной медицины при CHLA. Он объясняет, что, хотя вирус обычно называют вирусом, на самом деле это не одно целое.

«Вирус, поражающий пациента в Калифорнии, будет отличаться от вируса, поражающего пациента в Айове, из-за того, насколько быстро он мутирует», – говорит он. «Если образцы пациентов, находящихся так далеко друг от друга, не различаются, мы можем сделать вывод, что между двумя штатами были поездки».

Изучение генома для понимания распространения болезни

«Борьба с пандемией требует очень междисциплинарной команды людей», – говорит д-р Гай. «Мир нуждается в клиницисты, вирусологи, патологоанатомов и данные ученых . Мы очень повезло иметь такую команду в детской больнице Лос – Анджелеса , которые работали и так хорошо вместе с самого начала.»

Собственно, свою работу команда начала еще до начала, когда SARS-CoV-2 еще не добрался до США.

Еще в феврале Дженнифер Дин Бард, доктор философии, могла сказать, что пандемия неминуема. Как директор Лаборатории клинической микробиологии и вирусологии, она осознала важность тестирования и того, как сбор геномной информации может способствовать пониманию болезни и борьбе с ней.

«Если мы недооцениваем частоту мутаций и не знаем, как ведет себя вирус, любая разработанная вакцина может быть менее эффективной», – говорит она. В кратчайшие сроки команда разработала метод секвенирования полного генома SARS-CoV-2. «Это тест, который считывает всю библиотеку генов вируса в каждом образце пациента», – говорит д-р Дин Бард. «Это быстро дает нам много информации».

Быстро в гонке против пандемии – ключ к успеху.

«В те первые дни пандемии мы начали действовать», – говорит д-р Гай. «Мы хотели разработать инструменты, чтобы понять схему передачи, потому что она оказывает огромное влияние на то, как мы должны бороться с вирусом и болезнью».

После разработки геномного теста д-р Гай и д-р Дьен Бард работали со старшим научным сотрудником Лишуанг Шен, тестируя десятки образцов, используя свой анализ. Но чтобы понять, как вирус распространяется от штата к штату и по всему миру, исследователям понадобилось гораздо больше образцов из других мест, помимо Калифорнии. Команда обратилась к мировому научному сообществу и получила доступ к данным о последовательностях из более чем 6000 образцов в США. Из этого набора данных команда смогла идентифицировать сотни гаплотипов SARS-CoV-2.

Доктор Гай подчеркивает, что публичный обмен данными невероятно полезен для подобных исследований. «Учреждения по всему миру предоставляют данные о последовательности SARS-CoV-2 », – говорит он. «Научное сообщество сделало что-то очень важное, поделившись всей этой информацией».

На основе данных были выявлены четкие закономерности. Некоторые гаплотипы были обнаружены только в одном штате. Эти уникальные, специфичные для штата варианты свидетельствуют о том, что вирус не распространился на соседние государства. Два штата – Вашингтон и Калифорния – имели наибольшее количество уникальных гаплотипов.

«В этом исследовании мы установили, что штаты, которые ввели ограничения на поездки и меры безопасности на дому на раннем этапе пандемии, были очень эффективны в сокращении распространения вируса», – говорит д-р Гай. «В противном случае подобные сигнатуры мутаций можно было бы найти повсюду».

Приказы оставаться дома, носить маски и отменить поездки повлияли на распространение вируса. «Калифорния была одним из немногих штатов, внедривших эти меры на раннем этапе, – говорит доктор Дьен Бард, – и я думаю, что это определенно помогло».

Глобальная пандемия COVID-19 еще далека от завершения. Но подобные данные дадут научному сообществу лучшие инструменты для понимания вируса, что является критическим шагом в его сдерживании.

«Эпидемиологические исследования могут многое рассказать нам о вирусе», – говорит д-р Гай. «Нам нужно будет продолжать соблюдать меры безопасности, потому что наши данные показывают, что они работают».

Leave comment

Your email address will not be published. Required fields are marked with *.

шестнадцать + четырнадцать =