Οκτώ στελέχη του κορωνοϊού ταξιδεύουν στον πλανήτη
Τουλάχιστον οκτώ στελέχη του κορωνοϊού κάνουν το δρόμο τους σε όλο τον πλανήτη, δημιουργώντας ένα ίχνος θανάτου και ασθενειών που οι επιστήμονες παρακολουθούν από τα γενετικά τους ίχνη.
Ενώ πολλά είναι άγνωστα, κρυμμένα στα μοναδικά μικροσκοπικά θραύσματα του ιού είναι ενδείξεις για την προέλευση του αρχικού στελέχους του, πώς συμπεριφέρεται καθώς μεταλλάσσεται και ποια στελέχη μετατρέπονται σε πυρκαγιές, ενώ άλλοι πεθαίνουν χάρη σε μέτρα καραντίνας.
Οι ερευνητές που επιβλέπουν δεκάδες έργα, συγκεντρωμένοι σε κάποτε πολυσύχναστα και τώρα σχεδόν άδειο εργαστήρια, επικεντρώνονται σε ένα στόχο: την παρακολούθηση των σημερινών στελεχών του ιού SARS-CoV-2 που προκαλούν την ασθένεια COVID-19.
Τα εργαστήρια σε όλο τον κόσμο μετατρέπουν τις μηχανές προσδιορισμού αλληλουχίας τους, τα περισσότερα σχετικά με το μέγεθος ενός επιτραπέζιου εκτυπωτή, στο έργο της ταχείας ανάλυσης των γονιδιωμάτων των δειγμάτων των ιών που λαμβάνονται από άτομα που είναι άρρωστα με τον COVID-19. Οι πληροφορίες μεταφορτώνονται σε έναν ιστότοπο που ονομάζεται NextStrain.org, ο οποίος δείχνει τον τρόπο με τον οποίο ο ιός μεταναστεύει και χωρίζει σε παρόμοιους αλλά νέους υποτύπους. Ενώ οι ερευνητές προειδοποιούν ότι βλέπουν μόνο την κορυφή του παγόβουνου, οι μικροσκοπικές διαφορές μεταξύ των στελεχών του ιού υποδεικνύουν ότι οι παραγγελίες επί τόπου λειτουργούν σε ορισμένες περιοχές και ότι κανένα στέλεχος του ιού δεν είναι πιο θανατηφόρο από το άλλο. Λένε επίσης ότι δεν φαίνεται ότι τα στελέχη θα αναπτυχθούν πιο θανατηφόρα καθώς εξελίσσονται.
«Ο ιός μεταλλάσσεται τόσο αργά ώστε τα στελέχη του ιού είναι ουσιαστικά πολύ παρόμοια μεταξύ τους», δήλωσε ο Charles Chiu, καθηγητής ιατρικής και λοιμωδών νοσημάτων στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια, Ιατρική Σχολή του Σαν Φρανσίσκο.
Ο ιός SARS-CoV-2 άρχισε αρχικά να προκαλεί ασθένεια στην Κίνα κάποια στιγμή ανάμεσα στα μέσα Νοεμβρίου και τα μέσα Δεκεμβρίου. Το γονιδίωμά του αποτελείται από περίπου 30.000 ζεύγη βάσεων. Οι άντρες, για λόγους σύγκρισης, έχουν περισσότερα από 3 δισεκατομμύρια. Μέχρι στιγμής, ακόμη και στις πλέον αποκλίνουσες ποικιλίες του ιού, οι επιστήμονες έχουν βρει μόνο 11 αλλαγές ζευγών βάσεων.
Αυτό καθιστά εύκολο να εντοπίσουμε νέες γενεές καθώς εξελίσσονται. Τα κρούσματα είναι εντοπισμένα. Έχουμε τη δυνατότητα να κάνουμε γονιδιωματική αλληλούχηση σχεδόν σε πραγματικό χρόνο για να δούμε τι είναι τα στελέχη ή οι γενεαλογίες που κυκλοφορούν», είπε ο Chiu.
Μέχρι στιγμής, οι περισσότερες περιπτώσεις στη Δυτική Ακτή των ΗΠΑ συνδέονται με ένα στέλεχος που προσδιορίστηκε για πρώτη φορά στην πολιτεία της Ουάσινγκτον. Μπορεί να προέρχεται από έναν άνθρωπο που είχε βρεθεί στο Wuhan της Κίνας, το επίκεντρο του ιού και επέστρεψε στην πατρίδα του στις 15 Ιανουαρίου. Είναι μόνο τρεις μεταλλάξεις μακριά από το αρχικό στέλεχος του Wuhan, σύμφωνα με την εργασία που έγινε νωρίς το ξέσπασμα του Trevor Bedford, υπολογιστική βιολόγος στο Fred Hutch, ιατρικό κέντρο έρευνας στο Σιάτλ.
«Στην Ανατολική Ακτή υπάρχουν πολλά στελέχη, μεταξύ των οποίων και αυτά της Ουάσινγκτον και άλλων που φαίνονται να έχουν περάσει από την Κίνα στην Ευρώπη και στη συνέχεια στη Νέα Υόρκη και πέραν αυτής», δήλωσε ο Chiu.
Δεν είναι η πρώτη φορά που οι επιστήμονες έχουν μπερδέψει για να κάνουν γενετική ανάλυση ενός ιού στη μέση μιας επιδημίας. Το έκαναν με την Έμπολα, τη Ζίκα και τον ιό του Δυτικού Νείλου, αλλά κανείς έξω από την επιστημονική κοινότητα δεν έδωσε μεγάλη προσοχή.
«Αυτή είναι η πρώτη φορά που τα φυλογενετικά δέντρα είναι σε όλο το Twitter», δήλωσε ο Kristian Andersen, καθηγητής στη Scripps Research, μια μη κερδοσκοπική ερευνητική μονάδα βιοϊατρικής επιστήμης στην La Jolla, Καλιφόρνια, μιλώντας για τα διαγράμματα που δείχνουν τις εξελικτικές σχέσεις μεταξύ διαφορετικών στελεχών έναν οργανισμό.
Οι χάρτες είναι διαθέσιμοι στο NextStrain, έναν ηλεκτρονικό πόρο για επιστήμονες που χρησιμοποιεί δεδομένα από ακαδημαϊκά, ανεξάρτητα και κρατικά εργαστήρια σε όλο τον κόσμο για την οπτική παρακολούθηση της γονιδιωματικής του ιού SARS-CoV-2. Σήμερα αντιπροσωπεύει γενετικές ακολουθίες στελεχών από 36 χώρες σε έξι ηπείρους.
Ενώ οι χάρτες είναι διασκεδαστικοί, μπορούν επίσης να είναι "λίγο επικίνδυνοι", δήλωσε ο Andersen. Τα δέντρα που παρουσιάζουν την εξέλιξη του ιού είναι πολύπλοκα και είναι δύσκολο ακόμη και για τους εμπειρογνώμονες να αντλούν συμπεράσματα από αυτά.
«Θυμηθείτε, βλέπουμε μια πολύ μικρή ματιά στην πολύ μεγαλύτερη πανδημία. Έχουμε περιγράψει μισό εκατομμύριο περιστατικά τώρα, αλλά ίσως 1000 αλληλουχίες γονιδιώματος. Έτσι, υπάρχουν πολλές γενεές που αγνοούμε», είπε.
Διαφορετικά συμπτώματα, ίδια στελέχη
Ο COVID-19 χτυπάει τους ανθρώπους με διαφορετικό τρόπο, με κάποια αίσθηση μόνο ελαφρώς κάτω από τον καιρό για μια ημέρα, άλλοι επίπεδες στις πλάτες τους άρρωστες για δύο εβδομάδες και περίπου 15% νοσηλεύονται. Επί του παρόντος, εκτιμάται ότι το 1% αυτών που μολύνθηκαν πεθαίνουν. Το ποσοστό ποικίλλει σε μεγάλο βαθμό ανά χώρα και οι ειδικοί λένε ότι είναι πιθανό να συνδέονται με τα ποσοστά δοκιμών και όχι με την πραγματική θνησιμότητα.
Ο Chiu λέει ότι φαίνεται απίθανο οι διαφορές να σχετίζονται με άτομα που έχουν μολυνθεί από διαφορετικά στελέχη του ιού.
«Τα σημερινά στελέχη του ιού εξακολουθούν να είναι πολύ παρόμοια μεταξύ τους», δήλωσε.
Ο ιός COVID-19 δεν μεταλλάσσεται πολύ γρήγορα. Αυτό γίνεται από 8 έως 10 φορές πιο αργά από τον ιό της γρίπης, δήλωσε ο Anderson, καθιστώντας τον ρυθμό εξέλιξής του παρόμοιο με άλλους κορωνοϊούς, όπως το Σοβαρές Οξεία Αναπνευστικό Σύνδρομο (SARS) και το Αναπνευστικό Σύνδρομο της Μέσης Ανατολής (MERS).
Δεν αναμένεται επίσης να εξελιχθεί αυθόρμητα σε μια μορφή πιο θανατηφόρα από ό, τι είναι ήδη στον άνθρωπο. Το SARS-CoV-2 είναι τόσο καλό που μεταδίδεται μεταξύ των ανθρώπινων οικοδεσποτών, δήλωσε ο Andersen, δεν υπόκειται σε καμία εξελικτική πίεση για να εξελιχθεί.
Η καραντίνα λειτουργεί στην Καλιφόρνια
Η ανάλυση του Chiu δείχνει ότι η αυστηρή καραντίνα της Καλιφόρνιας στις προσπάθειες φαίνεται να λειτουργεί.
Πάνω από το ήμισυ των 50 γονιδιωμάτων του ιού SARS-CoV-2 που ταξινομήθηκαν στο εργαστήριο με βάση το Σαν Φρανσίσκο τις τελευταίες δύο εβδομάδες σχετίζονται με ταξίδια από το εξωτερικό. Άλλο 30% συνδέεται με τους εργαζόμενους στον τομέα της υγειονομικής περίθαλψης και τις οικογένειες των ατόμων που έχουν τον ιό.
«Μόνο το 20% προέρχεται από την κοινότητα. Δεν κυκλοφορεί ευρέως», είπε.
«Αυτό είναι φανταστική είδηση», είπε, αναφέροντας ότι «ο ιός δεν μπόρεσε να κερδίσει σοβαρή θέση λόγω της κοινωνικής αποστασιοποίησης».
«Είναι σαν πυρκαγιά», είπε ο Chiu. Μερικές σπίθες μπορεί να πετάξουν από τη φωτιά, να προσγειωθούν στο χορτάρι και να ξεκινήσουν νέες πυρκαγιές. Αλλά αν η κύρια πυρκαγιά χτυπηθεί και τα κάρβουνα της βυθιστούν έξω, μπορείτε να σκοτώσετε ένα ολόκληρο στέλεχος. Στην Καλιφόρνια, ο Chiu βλέπει πολλές σπίθες να χτυπούν το έδαφος, οι περισσότεροι προέρχονται από την Ουάσινγκτον, αλλά γρήγορα εκδιώχθηκαν.
Ένα παράδειγμα ήταν μια μικρή συστάδα περιπτώσεων στην περιφέρεια Solano, βορειοανατολικά του Σαν Φρανσίσκο. Η ομάδα του Chiu έκανε μια γενετική ανάλυση του ιού που μολύνει τους ασθενείς εκεί και διαπίστωσε ότι ήταν πιο στενά συνδεδεμένη με ένα στέλεχος από την Κίνα.
Ταυτόχρονα, το εργαστήριό του ανέλυσε μια μικρή συστάδα περιπτώσεων στην πόλη της Σάντα Κλάρα στη Σίλικον Βάλεϊ. Ανακάλυψαν ότι οι ασθενείς είχαν το ίδιο στέλεχος με εκείνους στην κομητεία Solano. Ο Chiu πιστεύει ότι κάποιος σε αυτή τη συστάδα είχε επαφή με έναν ταξιδιώτη που επέστρεψε πρόσφατα από την Ασία
"Αυτό είναι ίσως ένα παράδειγμα μιας σπίθας που ξεκίνησε στη Σάντα Κλάρα, ίσως να είχε πάει στην κομητεία του Σολάνο αλλά μετά σταμάτησε", είπε.
Ο ιός, είπε, μπορεί να σταματήσει.
Μέχρι στιγμής οι ερευνητές δεν έχουν πολλές πληροφορίες σχετικά με τη γονιδιωματική του ιού εντός της Κίνας πέρα από το γεγονός ότι εμφανίστηκε για πρώτη φορά στην πόλη του Wuhan κάποια στιγμή ανάμεσα στα μέσα Νοεμβρίου και τα μέσα Δεκεμβρίου.
Η αρχική αλληλουχία του ιού δημοσιεύθηκε στις 10 Ιανουαρίου από τον καθηγητή Yong-Zhen Zhang στο Κλινικό Κέντρο Δημόσιας Υγείας της Σαγκάης. Αλλά ο Chiu λέει ότι οι επιστήμονες δεν γνωρίζουν αν υπάρχει μόνο ένα στέλεχος που κυκλοφορεί στην Κίνα ή περισσότερο.
"Μπορεί να μην έχουν αναλυθεί πολλές περιπτώσεις ή μπορεί να είναι για πολιτικούς λόγους δεν έχουν διατεθεί", δήλωσε ο Chiu. "Είναι δύσκολο να ερμηνεύσουμε τα δεδομένα επειδή χάσαμε όλα αυτά τα πρόωρα στελέχη."
Ερευνητές στο Ηνωμένο Βασίλειο, οι οποίοι ανέλυσαν τα γονιδιώματα των ιών που βρέθηκαν σε ταξιδιώτες από το Guangdong της Νότιας Κίνας, διαπίστωσαν ότι τα στελέχη αυτών των ασθενών διέσχιζαν τη γκάμα στελεχών που κυκλοφορούσαν παγκοσμίως.
"Αυτό θα μπορούσε να σημαίνει ότι πολλά από τα στελέχη που βλέπουμε εκτός της Κίνας εξελίχθηκαν αρχικά εκεί από το αρχικό στέλεχος ή ότι υπάρχουν πολλές γραμμές μόλυνσης. Είναι πολύ δύσκολο να το ξέρεις », δήλωσε ο Chiu.
Υπάρχει ένα νέο σύμπτωμα του κορωνοϊού, λένε οι γιατροί: Ξαφνική απώλεια οσμής ή γεύσης
Ο ιός δεν προέρχεται από εργαστήριο
Ενώ υπάρχουν πολλά ερωτήματα σχετικά με την τροχιά της επιδημίας της νόσου COVID-19, ένα πράγμα είναι ευρέως αποδεκτό στην επιστημονική κοινότητα: Ο ιός δεν δημιουργήθηκε σε εργαστήριο αλλά φυσικά εξελίχθηκε σε ζώο που φιλοξενεί.
Η γονιδιωματική μοριακή δομή του SARS-CoV-2 - πιστεύει ότι η ραχοκοκαλιά του ιού - είναι πιο κοντά σε έναν κορωνοϊό που βρίσκεται σε νυχτερίδες. Τμήματα της δομής του μοιάζουν επίσης με ιό που βρίσκεται σε κηλιδωτούς μύκητες, σύμφωνα με δημοσίευμα που δημοσιεύθηκε νωρίτερα αυτό το μήνα στο περιοδικό Nature Medicine.
Κάποιος που κατασκευάζει έναν ιό που στοχεύει τους ανθρώπους θα είχε ξεκινήσει με κάποιον που θα επιτέθηκε στους ανθρώπους, έγραψε ο διευθυντής του Εθνικού Ινστιτούτου Υγείας Francis Collins σε ένα σύνταγμα που συνοδεύει το έγγραφο.
Ο Andersen ήταν επικεφαλής συγγραφέας στο χαρτί. Είπε ότι θα μπορούσε να είναι μια μοναδική εμφάνιση.
«Είναι δυνατόν να ήταν ένα ενιαίο γεγονός, από ένα ζώο σε ένα μόνο άνθρωπο», και εξαπλώθηκε από εκεί.
usatoday.com
