The Vanishing Variants: Lekcie z Gamma, Iota a Mu

Začiatkom roku 2021 kolumbijskí vedci objavili znepokojujúci nový variant koronavírusu. Tento variant, nakoniec známy ako Mu, mal niekoľko znepokojujúcich mutácií, o ktorých sa odborníci domnievali, že by mu mohli pomôcť vyhnúť sa obrane imunitného systému.

V nasledujúcich mesiacoch sa Mu rýchlo rozšírilo po Kolumbii, Stimulácia nového nárastu prípadov Covid-19, Do konca augusta ho odhalili v desiatkach krajín a Svetovej zdravotníckej organizácii. bolo to pomenované „Typ záujmu“.

„Mu začínal robiť nejaký hluk globálne,“ povedal Joseph Fauwer, genómový epidemiológ z University of Nebraska Medical Center a autor štúdie. Nedávna štúdia o variante,

A potom sa to zastavilo. Dnes verzia takmer zmizla.

Pre každý delta alebo omikrón existuje gama, iota alebo mu, variant, ktorý zvyšuje lokálny vztlak, ale nikdy neprejde do globálnej dominancie. Odborníci tvrdia, že omicron zostáva dôležitou prioritou verejného zdravia, ale z týchto nižších línií sa treba poučiť.

„Neexistuje žiadna motivácia zastaviť tento vírus v adaptácii a vývoji,“ povedal Joel Wertheim, molekulárny epidemiológ z Kalifornskej univerzity v San Diegu. „A keď uvidíme, ako sa mu darilo v minulosti, pomôže nám to pripraviť sa na to, čo bude robiť v budúcnosti.“

Štúdia Bhi-Rana vrhla svetlo na medzery v dohľade a chyby v politike – poskytla ďalší dôkaz, že medzinárodné cestovné obmedzenia v USA neboli účinné – a čo robí vírus úspešným, čo naznačuje, že dôležitejšie boli skoré štádiá pandémie, komunikácia. v porovnaní s únikom imunity.

Výskum tiež vrhá svetlo na to, ako veľmi záleží na kontexte; Varianty, ktoré na niektorých miestach zapôsobia, na iných nikdy nenachádzajú oporu. V dôsledku toho je ťažké predpovedať, ktoré typy sa stanú dominantnými, a bude potrebné rozsiahle monitorovanie takmer v reálnom čase, aby ste mali prehľad o budúcich formách a patogénoch.

„Môžeme získať veľa, keď sa pozrieme na vírusovú genómovú sekvenciu a povieme si: ‚Toto je pravdepodobne horšie ako ostatné‘,“ hovorí Dr. povedal Worthheim. „Ale jediný spôsob, ako to naozaj vedieť, je sledovať, ako sa šíri, pretože existuje množstvo potenciálne nebezpečných foriem, ktoré sa nikdy neuchytili.“

Tu Mu. sledovanie

Koronavírus sa neustále mení a väčšina nových foriem sa nikdy nezaznamená ani nepomenuje. Iní však bijú na poplach, buď preto, že sa rýchlo stanú bežnejšími, alebo preto, že ich genómy vyzerajú zlovestne.

Oboje platilo o Mu, keď sa rozšíril do Kolumbie. „Obsahoval niekoľko mutácií, ktoré ľudia veľmi pozorne sledovali,“ povedala Mary Petroneová, genómová epidemiologička z University of Sydney a autorka nového článku Mu. Niekoľko mutácií v jeho vrcholovom proteíne bolo zdokumentovaných v iných formách narušujúcich imunitu, vrátane beta a gama.

V novej štúdii, ktorá ešte nebola publikovaná vo vedeckom časopise, vedci porovnávali biologické charakteristiky Mu s alfa, beta, delta, gama a rodičovskými vírusmi. Zistili, že Mu sa nereplikoval rýchlejšie ako ktorýkoľvek iný typ, ale bolo to najviac potláčajúce imunitu zo skupiny – odolnejšie voči protilátkam ako ktorýkoľvek iný známy variant okrem Omicron, Dr. povedal Fauwer.

Analýzou genómových sekvencií vzoriek mu zozbieraných z celého sveta výskumníci zrekonštruovali prevalenciu variantu. Dospeli k záveru, že Mu sa pravdepodobne objaví v Južnej Amerike v polovici roku 2020. Potom sa vysielal celé mesiace, kým ho objavili.

Genomický dohľad bol „neúplný a neúplný“ v mnohých častiach Južnej Ameriky, povedal Jesse Bloom, špecialista na vírusovú evolúciu z Fred Hutchinson Cancer Research Center v Seattli. „Ak by v týchto oblastiach existovalo lepšie monitorovanie, pravdepodobne by bolo jednoduchšie rýchlejšie posúdiť, čo Mu znepokojuje.“

Mu predstavil aj ďalšiu výzvu. Stalo sa, že došlo k typu mutácie známej ako mutácia s posunom rámca, ktorá bola vo vzorkách koronavírusu zriedkavá. Takéto mutácie boli označené ako chyby, keď sa vedci vrátane Dr. Fauwera pokúsili nahrať svoje sekvencie mu. GISAIDMedzinárodné úložisko vírusových genómov používané na sledovanie nových variantov.

Táto zložitosť oneskorila verejné zdieľanie sekvencie mu. Výskumníci zistili, že keď bola od pacienta odobratá vzorka vírusu a keď bola verejne dostupná na GISAID, bol v prípade mu trvalo dlhší čas ako v prípade delta.

„Genóm v podstate vytváral umelé monitorovacie intervaly,“ povedal doktor Fauwer. „V dôsledku toho, aspoň podľa našich skúseností, sme nezískali údaje celé týždne, keď by sme sa ich za normálnych okolností snažili dostať za niekoľko dní.“

(Systémy kontroly kvality GISAID sú kritické, zdôrazňujú výskumníci a úložisko problém vyriešilo.)

Skombinujte tieto intervaly sledovania s imunitou Mu a zdalo sa, že variant je pripravený na let. Ale to sa nestalo. Namiesto toho sa Mu rozšíril z Južnej a Strednej Ameriky na iné kontinenty, ale keď sa tam dostal, už sa veľmi nerozšíril, zistili vedci. „Toto naznačovalo, že tento variant pravdepodobne nie je taký vhodný pre severoamerickú a európsku populáciu, ako sme dúfali,“ povedal Dr. Petrone.

Bolo to pravdepodobne preto, že Mu súťažil s ešte impozantnejším variantom: Delta. Delta nebola taká účinná pri vyhýbaní sa protilátkam ako mu, ale bola priepustnejšia. „Takže nakoniec sa Delta rozšírila viac,“ povedal Dr Bloom.

Správna verzia, správny čas

Štúdium úspešných variantov rozpráva len polovicu príbehu. „Varianty, ktoré nie sú účinné, sú istým spôsobom negatívne kontroly,“ povedal Dr. Petrone. „Povedia nám, čo nefungovalo, a tým pomáhajú vyplniť medzery vo vedomostiach o meniacej sa kondícii.“

Delta nadmerne exprimuje niekoľko imunosupresívnych foriem iných ako Mu, vrátane beta, gama a lambda. Tento vzorec naznačuje, že samotné vyhýbanie sa imunite nebolo dostatočné na to, aby umožnilo jednému typu predbehnúť vysoko priepustnú verziu vírusu – alebo to aspoň nebolo v počiatočných štádiách pandémie, keď niektorí ľudia mali imunitu.

Ale očkovanie a viaceré vlny infekcií zmenili prostredie imunity. Verzia vysoko potláčajúca imunitu by teraz mala mať väčšiu výhodu, povedali vedci, čo je pravdepodobne dôvod, prečo je Omicron taký úspešný.

Ďalšia nedávna štúdia naznačila, že imunosupresívne gama bunky v New Yorku majú tendenciu robiť lepšie Okolie s vysokou úrovňou už existujúcej imunity, v niektorých prípadoch preto, že boli vážne postihnuté v prvej vlne COVID. „Nemôžeme vidieť novú verziu v prázdnote, pretože spadá do tieňa všetkých foriem, ktoré boli pred ňou,“ povedal autor štúdie Dr. Wertheim.

Stret rôznych foriem minulosti totiž ukazuje, že úspech do veľkej miery závisí od kontextu. Napríklad New York City môže byť rodiskom verzie Iota, ktorá bola objavená po prvýkrát Vo vzorkách vírusov odobratých v novembri 2020. doktor. „A tak sa to rýchlo uchytilo,“ povedal Petrone. Dokonca aj po príchode priepustnejšej alfa verzie zostala Iota niekoľko mesiacov dominantnou verziou mesta, než nakoniec zmizla.

Ale v Connecticute, kde sa Iota aj Alpha objavili v januári 2021, sa veci vyvinuli inak. „Alfa okamžite vzlietla a Iota nemala žiadnu šancu,“ povedal Dr. povedal Petrone, ktorý viedol Štúdia variantov v dvoch regiónoch,

Podobný vzor sa už začína prejavovať v mnohých líniách spoločnosti Omicron. V Spojených štátoch, BA.2.12.1, podtyp prvýkrát identifikovaný v New Yorku, vzlietolZatiaľ čo v Južnej Afrike BA.4 a BA.5 poháňajú nový boom,

To je ďalší dôvod na štúdium variantov, povedala Sarah Ottová, evolučná biológka z University of British Columbia. Jeden variant, ktorý bol pre určitý čas a miesto zle prispôsobený, mohol začať v inom. V skutočnosti muselo byť Mu nešťastie len v tom, že bol odhalený príliš skoro. „Nebolo dosť ľudí, ktorí by skutočne mali imunitu, aby propagovali túto verziu,“ Povedal doktor Otto.

Ale ďalším typom obáv by mohol byť potomok línie potláčajúcej imunitu alebo niečo podobné, čo sa nikdy úplne nepresadilo, povedala.

Pohľad na minulé varianty môže tiež poskytnúť prehľad o tom, čo fungovalo – alebo čo nie – pri ich začlenení. Nová štúdia gama poskytuje ďalšie dôkazy medzinárodný zákaz cestovaniaVarianty pravdepodobne nezastavia globálne šírenie, aspoň keď ich Spojené štáty zaviedli.

Gamma bola prvýkrát identifikovaná v Brazílii koncom roku 2020. V máji toho roku, Spojené štáty zakázali väčšine neamerických občanov cestovať do krajiny z Brazílie, pričom tento zákaz zostal v platnosti do novembra 2021, Napriek tomu bola gama zistená v Spojených štátoch v januári 2021 a čoskoro sa rozšírila do desiatok štátov.

Pretože gama nikdy nedominovala na celom svete, štúdium jej šírenia poskytlo „čistejší“ obraz o účinnosti cestovných obmedzení, Uviedla Tetyana Vasilyeva, molekulárna epidemiologička z Kalifornskej univerzity v San Diegu a autorka štúdie. „Pokiaľ ide o štúdium variantov, ako je napríklad delta – niečo, čo spôsobilo obrovské prepuknutie všade – je niekedy naozaj ťažké nájsť vzory, pretože je to také masívne a také rýchle.“, povedal. ,

V prebiehajúcej globálnej zdravotnej núdzi, vírusu, ktorý sa rýchlo mení, existuje pochopiteľný impulz zamerať sa na budúcnosť, povedal Dr Fauwer. A keď sa pozornosť sveta obrátila na Deltu a potom na Omicron, on a jeho kolegovia diskutovali o tom, či pokračovať v štúdiu starých správ mu.

„Povedali sme si: ‚Zaujíma teraz niekoho Moo? Spomenul si doktor Fauwer. „Myslíme si však, že stále existuje priestor pre vysokokvalitné štúdie, ktoré kladú otázky o minulých formách úzkosti a pokúšajú sa obzrieť sa späť na to, čo sa stalo.“