Geber86 / Getty Images
Ключевые выводы
- Детская больница Лос-Анджелеса провела крупнейшее на сегодняшний день исследование генома детей на COVID-19.
- В исследовании сообщается о возможной связи между некоторыми мутациями SARS-CoV-2 и серьезностью заболевания.
- Образцы показали высокий уровень генетической изменчивости в Калифорнии.
Как и многие вирусы, SARS-CoV-2, вирус, вызывающий COVID-19, претерпевает множество генетических мутаций при распространении среди большой популяции. Ученые только начинают понимать эти различия и их влияние на состояние здоровья, особенно у детей.
В крупнейшем на сегодняшний день педиатрическом исследовании генома COVID-19 команда из Детской больницы в Лос-Анджелесе обнаружила связь между вирусными мутациями и серьезностью заболевания. Ноябрьское исследование опубликовано в журнале.Открытый форум по инфекционным заболеваниям.
«Если мы сможем что-то сделать, чтобы выяснить, есть ли какая-либо корреляция между генетикой мутации вирусного генома и фенотипом заболевания (наблюдаемые характеристики COVID-19), вы можете быть проинформированы о том, как лучше всего лечить пациента», - сказал Сяову Гай. , Доктор философии, один из авторов исследования и директор по биоинформатике Детской больницы Лос-Анджелеса, рассказывает Verywell.
Стремясь лучше понять, как генетические вариации могут повлиять на педиатрическую популяцию, исследовательская группа проанализировала генетическую информацию о вирусе от 141 инфицированного ребенка в период с 13 марта по 16 июня. Эти образцы показали высокий уровень вариабельности и распространенность распространенного вируса. мутация, связанная с более высокой скоростью передачи.
Что это значит для вас
Генетический материал SARS-CoV-2, вируса, вызывающего COVID-19, постоянно развивается. Ученые работают, чтобы понять, как генетические мутации могут повлиять на передачу вируса и тяжесть заболевания для инфицированных пациентов.
Постоянно меняющийся вирус
Мутации - это ошибки, которые происходят в геноме вируса - или генетическом материале - при его репликации. Большинство вирусов подвержены некоторым изменениям по мере их распространения в популяции. В SARS-CoV-2 многие мутации незначительны или даже могут ослабить вирус. Другие, однако, могут повлиять на то, насколько легко передается вирус и даже насколько серьезно заболевание.
«Когда многие люди думают о COVID-19, они думают об одной вещи, об этой необычности, - говорит Гай. - Но мы не так смотрим на это. Вирус в организме любого пациента с вирусной инфекцией представляет собой смесь множества различных копий этого вируса ».
Одна распространенная мутация, называемая D614G, вызывает изменения в шиповом белке вируса. Хотя она не была распространена, когда вирус начал распространяться по всему миру в начале этого года, с тех пор эта версия стала доминирующей во всем мире. Авторы сообщают, что он присутствовал в 99,3% собранных ими педиатрических образцов.
Мутация D614G, которая увеличивает количество белка-шипа, используемого вирусом для проникновения в клетки человека, позволяет вирусу легче передаваться. Пока нет убедительных доказательств того, что эта мутация меняет тяжесть симптомов заболевания.
Белок-шип COVID-19 опосредует проникновение коронавируса в клетку-хозяин.
Однако исследовательская группа обнаружила связь между кладой 20С - мутированной версией вируса - и более серьезными симптомами. Клады 20A, 20B и 20C представляют собой недавно мутировавшие версии вируса. Все тяжелые педиатрические случаи и все, кроме одного умеренно тяжелого случая в этом исследовании, несли версию вируса с кладой 20C.
Последствия мутаций
«Когда общественность смотрит на подобное заявление, кажется, что вирус мутирует», - говорит Стюарт Кэмпбелл Рэй, доктор медицины, эксперт по инфекционным заболеваниям и профессор медицины Университета Джона Хопкинса. «Но все РНК-вирусы имеют частоту мутаций. А скорость мутации SARS-CoV-2 примерно в пять раз медленнее, чем у гриппа - по крайней мере, так было до сих пор ».
Эта относительно низкая скорость мутации может быть полезна для ученых, пытающихся справиться с новым вирусом. Однако Рэй предупреждает, что по мере увеличения популяции инфицированных людей будет увеличиваться скорость, с которой происходят мутации.
С введением растворов для поддержки иммунной системы против вирусной инфекции, таких как вакцинация, предшествующее воздействие вируса, плазма выздоравливающего и терапия антителами, SARS-CoV-2 может развиваться, чтобы избежать иммунных ответов. Это означает, что вполне возможно, что вакцины-кандидаты, которые в настоящее время являются многообещающими, могут стать менее эффективными в ближайшие месяцы, поскольку вирус продолжает мутировать.
«Из-за того, что эта пандемия вышла из-под контроля, существует риск, что эти мутации могут накапливаться, и могут произойти только те, которые могут избежать иммунных ответов», - говорит Рэй, не участвующий в исследовании.
Доказавшие свою эффективность вакцины, скорее всего, защитят организм от вируса. Но, как и в случае с другими широко распространенными вирусами, такими как грипп, могут потребоваться дополнительные или новые версии вакцины, чтобы охватить любые новые штаммы вируса, которые появятся в будущем.
Работа с неизвестными переменными
Хотя COVID-19 часто считается менее тяжелым для детей, чем для взрослых, согласно исследованию, каждый третий ребенок, госпитализированный с этой болезнью, попадает в отделение интенсивной терапии. Гай говорит, что для тех пациентов, у которых протекает тяжелое течение болезнь, понимание генетического состава вируса может дать некоторые ключевые идеи для разработки лечения.
Тем не менее, сам состав вируса может сказать генетикам лишь очень многое о том, как он повлияет на инфицированных людей. Они также должны учитывать демографические и генетические данные инфицированного человека.
Гай предупреждает, что, хотя эти результаты могут намекать на корреляцию между определенными мутациями и их результатами, все же требуется множество более крупных исследований, чтобы показать, что мутация определенно вызывает более тяжелое заболевание. Несмотря на то, что на сегодняшний день это крупнейшее геномное педиатрическое исследование COVID-19, в него вошел только 141 ребенок.
«На самом деле это не очень большой размер выборки, - говорит Гай. «Мы не можем провести корреляционный анализ для каждой отдельной мутации с фенотипом заболевания».
Кроме того, в исследовании не учитывались различия в возрасте, поле, ранее существовавших условиях и другие важные факторы. Выводы, касающиеся вирусной нагрузки пациентов, также могут быть искажены в зависимости от того, когда у пациентов были взяты образцы. Тем не менее, это исследование способствует накоплению знаний о том, как генетические вариации могут влиять на важные результаты для здоровья.
«Нам нужны подобные отчеты, чтобы понять, как развивается вирус», - говорит Рэй. «Последовательности подобных исследований вместе с последовательностями со всего мира имеют большое значение, помогая нам понять, как развивается этот вирус и нужно ли нам корректировать наши стратегии для борьбы с ним».
.jpg)
