Dabar su „Wuhan-1“ sujungta dar 100 tūkst. koronaviruso genomų, nustatytų iš COVID-19 pacientų kraujo mėginių daugiau nei šimte šalių. Ir genetikai iš viso pasaulio analizuoja šiuos duomenis, ieškodami atsakymų, skelbia sciencealert.com.
Iš kur atsirado SARS-CoV-2 virusas? Kada juo pradėjo užsikrėsti žmonės? Kaip virusas mutuoja, ir ar iš viso mutuoja? SARS-CoV-2 genomika, kaip ir pats virusas, sulaukia didžiulio dėmesio visame pasaulyje.
Išgirdus terminą „mutacija“, dažnai įsivaizduojami pavojingi nauji virusai su dar didesnėmis plitimo visoje planetoje galimybėmis. Ir nors mutacijos vyksta nuolat, ankstyvosios SARS-CoV-2 mutacijos įvyko dar pačioje pradžioje, kai virusas plito po pasaulį, ir buvo beveik nepastebimos. Mutacijos yra visiškai natūrali bet kurio organizmo, įskaitant ir virusus, dalis. Ir didžioji dalis tokių mutacijų neturi įtakos viruso gebėjimui platinti ar sukelti ligą.
Mutacija reiškia skirtumą. Vienos raidės pasikeitimą genome. Nuo tada, kai 2019 metų pabaigoje SARS-CoV-2 virusu užsikrėtė pirmasis žmogus, jo genome įvyko daugiau nei 13 tūkst. tokių pasikeitimų, kuriuos atskleidė iki šiol atlikta 100 tūkst. SARS-CoV-2 genomų sekoskaita.
Tačiau bet kurie du virusai, kuriais užsikrėtė bet kurie du pacientai pasaulyje, skiriasi vidutiniškai tik dešimčia raidžių. Tai yra mažytė dalis iš 30 tūkst. raidžių, esančių viruso genetiniame kode, o tai reiškia, kad visos SARS-CoV-2 variacijos, cirkuliuojančios pasaulyje, yra laikomos vienos genetinės linijos dalimi.
Lėtai mutuoja
Tam, kad virusas smarkiai genetiškai pasikeistų, reikia nemažai laiko. SARS-CoV-2 kaip virusas mutuoja gana lėtai: keli pokyčiai įvyksta kas mėnesį, o tai yra šešis kartus lėtesnė mutacija nei, pavyzdžiui, gripo virusų, per tą patį laikotarpį.
Visgi mutacijos yra pagrindinis principas, kurio pagrindu gali vykti natūrali atranka. Dažniausios mutacijos gali paversti virusą neveiksniu arba visai neturėti jokio poveikio. Tačiau taip pat egzistuoja galimybė, kad mutacijos paveiks tai, kaip perduodamas SARS-CoV-2 virusas.
Dėl to dedama vis daugiau pastangų nustatyti, kurios mutacijos iš iki šiol užfiksuotų SARS-CoV-2 genome Uhane gali smarkiai pakeisti viruso funkciją.
Viena liūdnai pagarsėjusi mutacija šiame kontekste yra amino rūgšties pasikeitimas SARS-CoV-2 viruso spyglio baltyme. Šis baltymas suteikia koronavirusams būdingą spygliuotą išvaizdą ir leidžia virusui prikibti prie ląstelių.
Nustatyta, kad vienos raidės pasikeitimas viruso genome – pavadintas D614G – gali padidinti viruso užkrečiamumą ląstelėse, užaugintose laboratorijoje, tačiau be jokio pamatuojamo poveikio ligos sunkumui.
Nors ši mutacija yra beveik sistemingai aptinkama kartu su trimis kitomis mutacijomis, šios keturios mutacijos yra randamos maždaug 80 proc. sekvenuoto SARS-CoV-2. Tai yra dažniausiai fiksuojamos viruso mutacijos.
Iššūkis D614G atveju, kaip ir su kitomis mutacijomis, yra išsiaiškinti, ar tokių mutacijų padaugėjo todėl, kad jų pasitaikydavo virusuose, atsakinguose už ankstyvus sėkmingus protrūkius, ar jie tikrai suteikia pranašumą savo nešėjams.
Nors vienos Jungtinės Karalystės duomenų basės pagrindu atlikta genominė analizė ir leidžia manyti, kad D614G vaidina nedidelį vaidmenį didindama viruso atmainų, kurios jį perduoda, spartesnį dauginimąsi, kitos analizės metu išmatuojamo poveikio viruso perdavimui nenustatyta.
Tiesiog keliauja kartu
D614G – ne vienintelė itin dažnai fiksuojama viruso mutacija. Taip pat SARS-CoV-2 viruso baltyminiame kiaute fiksuojamos dar trys dažnos mutacijos, kurios atrandamos trečdalyje virusų.
Vienas pokytis 57-oje Orf3a baltymo pozicijoje, o tai yra žinomas imunogeninis regionas, pasitaiko ketvirtadalyje virusų.
Kitos viruso spyglio baltymo mutacijos taip pat egzistuoja, o daugybę kitų, rodos, sukelia mūsų pačių imuninis atsakas. Be to, vis dar nesutariama, ar šie pokyčiai apskritai daro ženklų poveikį viruso virulentiškumui.
Dauguma mutacijų paprasčiausiai keliauja kartu su toliau sėkmingai plintančiu SARS-CoV-2 virusu.
