Новая мутация коронавируса

Новая мутация коронавируса

(3 голоса5.0 из 5)

Новый коро­на­ви­рус исполь­зу­ет свой белок в виде тор­ча­щих шипов для про­ник­но­ве­ния в клет­ку, чьи меха­низ­мы он исполь­зу­ет для репли­ка­ции сво­ей РНК.

Мута­ция в бел­ке, кото­рая поз­во­ля­ет SARS-CoV‑2 лег­че про­ни­кать в клет­ки, может либо уве­ли­чить  рас­про­стра­не­ние виру­са, либо вооб­ще не иметь ника­ко­го зна­че­ния. В этом и состо­ит суть деба­тов по пово­ду мута­ции, извест­ной как D614G (или про­сто G). Стро­го гово­ря, эта мута­ция не нова. Она  появи­лась в про­бах взя­тых у паци­ен­тов COVID-19 еще в фев­ра­ле. Но тогда она состав­ля­ла лишь незна­чи­тель­ный про­цент в срав­не­нии с пер­во­на­чаль­ной фор­мой виру­са. Одна­ко, с тече­ни­ем вре­ме­ни, эта мута­ция виру­са (про­зван­ная вари­а­ци­ей “Г”) про­яв­ля­ет­ся во все боль­шем и боль­шем коли­че­стве в про­бах, взя­тых у инфи­ци­ро­ван­ных людей.

В новой ста­тье, опуб­ли­ко­ван­ной 2 июля в жур­на­ле Cell, утвер­жда­ет­ся, что рост вари­а­ции “G” ново­го коро­на­ви­ру­са обу­слов­лен есте­ствен­ным отбо­ром. Иссле­до­ва­ние пока­за­ло, что вирус с такой мута­ци­ей лег­че про­ни­ка­ет в клет­ки и поэто­му он опе­ре­жа­ют дру­гие штам­мы коро­на­ви­ру­са и ста­но­вит­ся вер­си­ей SARS-CoV‑2. Ряд дру­гих экс­пе­ри­мен­тов дал ана­ло­гич­ный резуль­тат. Одна­ко неко­то­рые иссле­до­ва­те­ли до сих пор не уве­ре­ны, что мута­ция ока­зы­ва­ет какое-либо реаль­ное вли­я­ние на пере­да­чу коро­на­ви­ру­са вооб­ще. Так, в част­но­сти, утвер­жда­ет Натан Гру­бо, эпи­де­мио­лог из Йель­ской меди­цин­ской школы.

Пер­во­на­чаль­ные образ­цы коро­на­ви­ру­са из китай­ско­го Уха­ня были вари­а­ци­ей, кото­рую уче­ные назы­ва­ют “D”. До 1 мар­та в про­бах, взя­тых у паци­ен­тов, более 90% коро­на­ви­ру­сов при­над­ле­жа­ли к вари­а­ции “D”. В тече­ние мар­та “G” начал посте­пен­но пре­об­ла­дать. Эта мута­ция вызва­на заме­ной аде­ни­но­во­го (А) нук­лео­ти­да на гуа­ни­но­вый (Г) нук­лео­тид в опре­де­лен­ном месте гено­ма коро­на­ви­ру­са. Основ­ная мута­ция “G” все­гда сопро­вож­да­ет­ся тре­мя дру­ги­ми вто­ро­сте­пен­ны­ми мута­ци­я­ми, кото­рые ана­ло­гич­ным обра­зом меня­ют один стро­и­тель­ный блок РНК на другой.

Вари­ант “G” в сред­нем состав­лял 67% от обще­го чис­ла коро­на­ви­ру­сов в про­бах взя­тых по все­му миру в мар­те и уже 78% в про­бах, взя­тых в пери­од с 1 апре­ля по 18 мая. За это вре­мя очаг вспы­шек пере­ме­стил­ся из Китая в Евро­пу и Соеди­нен­ные Штаты.

«Эта мута­ция вызва­ла инте­рес, пото­му что она взя­ла верх даже в тех обла­стях пла­не­ты, где вари­а­ция D пер­во­на­чаль­но пре­об­ла­да­ла, ска­за­ла Бетт Кор­бер, автор новой ста­тьи о клет­ках и био­лог из Лос-Ала­мос­ской Наци­о­наль­ной лабо­ра­то­рии в Нью-Мек­си­ко. Она и ее кол­ле­ги из Уни­вер­си­те­та Дью­ка и Инсти­ту­та имму­но­ло­гии Ла-Хойи в Кали­фор­нии вве­ли мута­ции G и D в псев­до­ви­ру­сы (виру­сы, спе­ци­аль­но скон­стру­и­ро­ван­ные для отоб­ра­же­ния поверх­ност­ных бел­ков дру­гих виру­сов). Псев­до­ви­ру­сы полез­ны, сооб­щил Кор­бер изда­нию «Есте­ство­зна­ние», пото­му что они не могут рас­про­стра­нять болезнь и пото­му что они содер­жат моле­ку­ляр­ные мет­ки, кото­рые иссле­до­ва­те­ли могут исполь­зо­вать для отсле­жи­ва­ния их дви­же­ния в клетках.

Затем иссле­до­ва­те­ли под­верг­ли кле­точ­ные мас­сы воз­дей­ствию псев­до­ви­ру­сов с G‑или D‑вариантами шипо­вид­но­го бел­ка, что­бы отсле­дить, какой из них был более инфек­ци­он­ным. Они обна­ру­жи­ли, что вари­а­ция G про­из­во­дит гораз­до боль­шее коли­че­ство виру­са в кле­точ­ной мас­се, что ука­зы­ва­ет на ее повы­шен­ную инфек­ци­он­ность и спо­соб­ность к репли­ка­ции. Коли­че­ство виру­сов при G‑вариациях спай­ко­во­го бел­ка было в 2,6–9,3 раза боль­ше, чем при D‑вариациях шипо­вид­но­го белка.

Псев­до­ви­ру­сы и клет­ки, исполь­зо­ван­ные в дан­ном экс­пе­ри­мен­те, не были ни насто­я­щи­ми коро­на­ви­ру­са­ми, ни клет­ка­ми лег­ких чело­ве­ка, но в дру­гом иссле­до­ва­нии, в кото­ром исполь­зо­ва­лись реаль­ные виру­сы и клет­ки, были полу­че­ны ана­ло­гич­ные резуль­та­ты. Этим иссле­до­ва­ни­ем, опуб­ли­ко­ван­ном 7 июля на сер­ве­ре bioRxiv перед печа­тью и еще не про­шед­шем  рецен­зи­ро­ва­ние, руко­во­дил био­лог Невилл Сан­джа­на из Нью-Йорк­ско­го уни­вер­си­те­та. Он и его кол­ле­ги про­те­сти­ро­ва­ли G‑и D‑варианты SARS-CoV‑2 в кле­точ­ных куль­ту­рах, вклю­чая клет­ки лег­ких чело­ве­ка, и обна­ру­жи­ли, что G‑вариант инфи­ци­ро­вал до вось­ми раз боль­ше кле­ток, чем D‑вариант.

“Но лишь пото­му, что вирус G луч­ше зара­жа­ет клет­ки в лабо­ра­тор­ной сре­де, еще не зна­чит, что он будет более пере­да­ва­е­мым в реаль­ном мире”, — ска­зал Натан Гру­бо. “… Про­ник­но­ве­ние в клет­ки ‑это толь­ко одна часть урав­не­ния. Есть мно­го фак­то­ров, вли­я­ю­щих на зараз­ность — ска­зал он — напри­мер, насколь­ко эффек­тив­но вирус поки­да­ет орга­низм и насколь­ко он ста­би­лен во внеш­ней сре­де, ожи­дая ново­го хозяина.

“В иссле­до­ва­нии, опуб­ли­ко­ван­ное 26 мая в базе дан­ных сер­ве­ра medRxiv перед перед печа­тью  и ещё, так­же еще не про­шед­шее рецен­зи­ро­ва­ние, про­ве­ден­ное иссле­до­ва­те­ля­ми Шко­лы Меди­ци­ны Файн­бер­га при Севе­ро-Запад­ном уни­вер­си­те­те под руко­вод­ством док­то­ра Эго­на Озе­ра, Джадд Хульт­квист обна­ру­жил три раз­лич­ных вер­сии SARS-CoV‑2, цир­ку­ли­ру­ю­щих в Чика­го в сере­дине мар­та. Неко­то­рые из них соот­вет­ство­ва­ли доми­ни­ру­ю­щей вер­сии, цир­ку­ли­ру­ю­щей в Нью-Йор­ке, неко­то­рые соот­вет­ство­ва­ли доми­ни­ру­ю­щей вер­сии с запад­но­го побе­ре­жья, а неко­то­рые, каза­лось, были наи­бо­лее близ­ки к пер­во­на­чаль­ным образ­цам из Китая.

“Вирус вро­де как при­шел к нам в Чика­го со всех сто­рон мира, мы дума­ем бла­го­да­ря тому, что О’Ха­ра был таким транс­порт­ным узлом”, — ска­зал Хульт­квист в интер­вью жур­на­лу «Есте­ство­зна­ние».

Иссле­до­ва­те­ли обна­ру­жи­ли, что Нью-Йорк­ское «сооб­ще­ство» виру­сов, кото­рые содер­жа­ло мута­цию G, вызы­ва­ло более высо­кую кон­цен­тра­цию виру­сов в верх­них дыха­тель­ных путях, чем вирус, кото­рый был бли­же к исход­но­му китай­ско­му штам­му. Иссле­до­ва­те­ли из шта­та Вашинг­тон опуб­ли­ко­ва­ли ана­ло­гич­ные резуль­та­ты. Если резуль­та­ты под­твер­дят­ся, то это будет озна­чать  более высо­кую зараз­ность мута­ции G. Пото­му что более высо­кая кон­цен­тра­ция виру­са в верх­них дыха­тель­ных ведет к тому, что боль­ше виру­сов выде­ля­ет­ся, когда люди дышат и раз­го­ва­ри­ва­ют, ска­зал Эго­на Озе­ра в интер­вью «Есте­ство­зна­нию». Но все же точ­но утвер­ждать это еще нель­зя —  ска­зал он – так как уче­ные даже не зна­ют, какое коли­че­ство виру­сов дол­жен полу­чить чело­век, что­бы зара­зить­ся. Поэто­му неяс­но, име­ет ли боль­шое зна­че­ние более высо­кая вирус­ная концентрация.

“Вполне воз­мож­но, что мута­ция G в шипо­вид­ном бел­ке коро­на­ви­ру­са дей­стви­тель­но дает ему какое-то пре­иму­ще­ство в зараз­но­сти по срав­не­нию с дру­ги­ми штам­ма­ми виру­са, — допу­стил Натан Гру­бо. Но это еще не дока­за­но. Вари­ант G мог захва­тить мир и по чистой слу­чай­но­сти, а не по эво­лю­ци­он­ной при­спо­соб­лен­но­сти. Это свя­за­но с тем, что эпи­де­мио­ло­ги назы­ва­ют “эффек­та­ми осно­ва­те­ля”. “Если этот вирус попал в попу­ля­цию людей, у кото­рых было мно­го кон­так­тов при отсут­ствии масок, то вирус рас­про­стра­нил­ся в ней очень быст­ро “, — пояс­нил Натан Грубо.

Как это мог­ло сра­бо­тать для мута­ции G? Штамм имел сча­стье «выса­дить­ся» в Евро­пе, где круп­ные вспыш­ки зара­зи­ли мно­гих людей. Далее ему повез­ло ещё боль­ше – он «при­зем­лил­ся в гло­баль­но свя­зан­ном цен­тре Нью-Йор­ка. Вспыш­ка в Нью-Йор­ке поло­жи­ла нача­ло мно­гим вспыш­кам в осталь­ной части Соеди­нен­ных Шта­тов, в том чис­ле во мно­гих местах, где вирус теперь ору­ду­ет  прак­ти­че­ски бесконтрольно.

-Сей­час важ­но про­дол­жать наблю­де­ние в этих местах, — ска­зал Гру­бо. Если вари­ант G про­дол­жа­ет доми­ни­ро­вать даже в тех местах, где при­сут­ству­ют обе вер­сии G и D, это может быть при­зна­ком того, что мута­ция G дей­стви­тель­но обес­пе­чи­ва­ет виру­су пре­иму­ще­ство в передаче.

Мута­ция G614 явля­ет­ся частью кла­сте­ра из четы­рех мута­ций, кото­рые появ­ля­ют­ся вме­сте, ска­зал Кор­бер, поэто­му необ­хо­ди­мо про­ве­сти допол­ни­тель­ную рабо­ту над тем, что могут сде­лать осталь­ные три мута­ции. Еще одним важ­ным направ­ле­ни­ем рабо­ты будет тести­ро­ва­ние гене­ти­че­ских вари­ан­тов в моде­лях живот­ных, кото­рые луч­ше ими­ти­ру­ют пере­да­чу виру­са чело­ве­ку. Уче­ные рабо­та­ют с целым рядом живот­ных, от Хорь­ков до сирий­ских хомя­ков и макак, что­бы изу­чить коро­на­ви­рус, но они еще не уста­но­ви­ли, какие живот­ные луч­ше все­го пред­став­ля­ют, как болезнь рас­про­стра­ня­ет­ся от чело­ве­ка к чело­ве­ку. (Хомя­ки и хорь­ки зара­жа­ют­ся грип­пом так же, как и люди, поэто­му уче­ные наде­ют­ся, что они так­же могут быть хоро­шей моде­лью для рас­про­стра­не­ния коро­на­ви­ру­са на животных.)

Хоро­шей ново­стью явля­ет­ся то, что до сих пор нет ника­ких сви­де­тель­св того, что вари­ант G вызы­ва­ет более тяже­лое забо­ле­ва­ние, чем любая дру­гая вер­сия коро­на­ви­ру­са. Иссле­до­ва­те­ли счи­та­ют, что появ­ле­ние этой мута­ции не задер­жит про­цесс раз­ра­бот­ки вак­ци­ны. Но уче­ным важ­но отсле­жи­вать мута­ции виру­са по мере его рас­про­стра­не­ния. По мере того как вирус вза­и­мо­дей­ству­ет со все боль­шим коли­че­ством иммун­ных систем отдель­ных людей, он будет испы­ты­вать все боль­шее эво­лю­ци­он­ное дав­ле­ние и может про­дол­жить мути­ро­вать, ска­зал Эгон Озер.

“Мы виде­ли на при­ме­ре мута­ции G, что в тече­ние лишь одно­го меся­ца кон­крет­ная фор­ма виру­са может пре­вра­тить­ся из очень ред­кой в наи­бо­лее рас­про­стра­нен­ную фор­му в гло­баль­ном мас­шта­бе — ска­зал Кор­бер – это может слу­чить­ся сно­ва. Для широ­кой пуб­ли­ки реко­мен­да­ции оста­ют­ся преж­ни­ми: соци­аль­ное дистан­ци­ро­ва­ние и ноше­ние масок по-преж­не­му явля­ет­ся луч­шей профилактикой.

Автор: Сте­фа­ни Пап­пас, 10 июля 2020

Пере­вод­чик: Евге­ний Сеничкин

Источ­ник: livescience.com

Обра­ща­ем ваше вни­ма­ние, что инфор­ма­ция, пред­став­лен­ная на сай­те, носит озна­ко­ми­тель­ный и про­све­ти­тель­ский харак­тер и не пред­на­зна­че­на для само­ди­а­гно­сти­ки и само­ле­че­ния. Выбор и назна­че­ние лекар­ствен­ных пре­па­ра­тов, мето­дов лече­ния, а так­же кон­троль за их при­ме­не­ни­ем может осу­ществ­лять толь­ко леча­щий врач. Обя­за­тель­но про­кон­суль­ти­руй­тесь со специалистом.

Оставить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

*

Размер шрифта: A- 15 A+
Цвет темы:
Цвет полей:
Шрифт: A T G
Текст:
Боковая панель:
Сбросить настройки