do Talianska prišiel vírus z Nemecka
Vedci z Cambridge, Veľkej Británie a Nemecka zrekonštruovali počiatočné „vývojové cesty“ COVID-19 u ľudí – ako sa infekcia rozšírila z Wu-chanu do Európy a Severnej Ameriky – použitím techník genetickej siete.
Analýzou prvých 160 kompletných vírusových genómov, ktoré sa majú sekvenovať od ľudských pacientov, vedci mapovali niektoré z pôvodných šírení nového koronavírusu prostredníctvom svojich mutácií, čo vytvára rôzne vírusové línie.
„Existuje príliš veľa rýchlych mutácií na úhľadné sledovanie rodokmeňa COVID-19. Použili sme matematický sieťový algoritmus na vizualizáciu všetkých možných stromov súčasne,“ povedal genetik Dr Peter Forster, hlavný autor z University of Cambridge.
„Tieto techniky sú väčšinou známe pre mapovanie pohybu prehistorických ľudských populácií prostredníctvom DNA. Myslíme si, že toto je prvýkrát, keď boli použité na sledovanie infekčných ciest koronavírusu, ako je COVID-19.“
Tím použil údaje z vírusových genómov, z ktorých sa odobrali vzorky z celého sveta v období od 24. decembra 2019 do 4. marca 2020. Výskum odhalil tri odlišné „varianty“ COVID-19, ktoré pozostávajú zo zhlukov úzko príbuzných línií, ktoré označujú „A“, B ‚a‘ C ‚.
Forster a kolegovia zistili, že najbližší typ vírusu COVID-19 k netopýrom objaveným v netopieroch – typ „A“, „pôvodný ľudský vírusový genóm“ – bol prítomný vo Wu-chane, ale prekvapivo nebol dominantným typom vírusu v meste.
Mutované verzie „A“ boli pozorované u Američanov, o ktorých sa uvádza, že žili vo Wu-chane, a u pacientov z USA a Austrálie sa zistilo veľké množstvo vírusov typu A.
Wuhanov hlavný vírusový typ „B“ prevládal u pacientov z východnej Ázie. Variant však necestoval ďaleko za regiónom bez ďalších mutácií – podľa Wuhan znamená „zakladateľskú udalosť“ alebo „odpor“ proti tomuto typu COVID-19 mimo východnej Ázie.
Variant „C“ je hlavným európskym typom, ktorý sa vyskytuje u včasných pacientov z Francúzska, Talianska, Švédska a Anglicka. Vo vzorke čínskej pevniny z štúdie chýba, ale je vidieť v Singapure, Hongkongu a Južnej Kórei.
Nová analýza tiež naznačuje, že jedno z prvých zavedení vírusu do Talianska prišlo cez prvú zdokumentovanú nemeckú infekciu 27. januára a že ďalšia skorá talianska infekčná cesta sa týkala „singapurského klastra“.
Dôležité je, že vedci tvrdia, že ich techniky genetických sietí presne vysledovali zavedené cesty infekcie: mutácie a vírusové línie sa spojili s bodkami medzi známymi prípadmi.
Vedci tvrdia, že tieto „fylogenetické“ metódy by sa mohli použiť na najnovšie sekvenovanie genómu koronavírusu, aby sa pomohlo predpovedať budúce globálne horúce miesta prenosu a nárastu chorôb.
„Fylogenetická sieťová analýza má potenciál pomôcť pri identifikácii nezdokumentovaných zdrojov infekcie COVID-19, ktoré môžu byť potom umiestnené do karantény, aby zabránili ďalšiemu šíreniu choroby do celého sveta,“ povedal Forster, člen McDonald Institute of Archaeological Research v Cambridge, ako aj Inštitút ďalšieho vzdelávania univerzity.
Zistenia sú dnes publikované v časopise Progress of the National Academy of Sciences ( PNAS ). Softvér použitý v štúdii, ako aj klasifikácie pre viac ako 1 000 genómov koronavírusu a počítanie, je k dispozícii zadarmo na adrese http://www.fluxus-technology.com .
Variant ‚A‘, ktorý sa najviac týka vírusu nájdeného u netopierov a pangolínov, je vedcami označovaný ako „koreň ohniska“. Typ ‚B‘ je odvodený od ‚A‘, oddelený dvoma mutáciami, potom ‚C‘ je zase ‚dcéra‘ ‚B‘.
Vedci tvrdia, že lokalizácia variantu „B“ do východnej Ázie by mohla byť výsledkom „zakladateľského efektu“: genetického obmedzenia, ku ktorému dochádza, keď sa v prípade vírusu vytvorí nový typ z malej izolovanej skupiny infekcií.
Forster tvrdí, že je potrebné zvážiť ďalšie vysvetlenie. „Vírus typu Wuhan B by sa mohol imunologicky alebo environmentálne prispôsobiť veľkej časti populácie východnej Ázie. Možno bude potrebné mutovať, aby sa prekonala rezistencia mimo východnej Ázie. Zdá sa, že vo východnej Ázii vidíme pomalšiu mieru mutácie ako inde, v táto počiatočná fáza. ““
Dodal: „Vírusová sieť, ktorú sme podrobne opísali, je snímkou počiatočných štádií epidémie, predtým, ako sa evolučná cesta COVID-19 zakryje obrovským počtom mutácií. Je to ako chytiť začínajúcu supernovu.“
Od uskutočnenia dnešnej štúdie PNAS výskumný tím rozšíril svoju analýzu na 1100 vírusových genómov. Podľa najnovšej práce Forster tvrdí, že k prvej infekcii a šíreniu COVID-19 medzi ľuďmi došlo medzi polovicou septembra a začiatkom decembra.
Fylogenetické sieťové metódy, ktoré používajú vedci – umožňujúce vizualizáciu stoviek evolučných stromov súčasne v jednom jednoduchom grafe – boli priekopníkmi na Novom Zélande v roku 1979, potom ich v 90-tych rokoch vyvinuli nemeckí matematici.
Tieto techniky sa dostali do pozornosti archeológa profesora Colina Renfrewa, spoluautora novej štúdie PNAS , v roku 1998. Renfrew pokračoval v zakladaní jednej z prvých výskumných skupín pre archeológiu na svete na University of Cambridge.
zdroj : sciencedaily.com