Коронавирус. Разнообразие в однообразии
https://pbs.twimg.com/media/EVVv5k3U4AE0ZZT?format=jpg&
Интересное о способности коронавируса к мутации, о чем уже немало ходит разговоров по поводу того, что в разных регионах мира наблюдается действия мутировавших "подвидов" коронавируса.
Коронавирус. Разнообразие в однообразии
Заголовок этого поста звучит парадоксально. На самом деле никакого парадокса нет. Расшифровывается он очень просто. Нуклеотидные последовательности в геномах SARS-CoV-2 (уже сиквенировано около 3500 изолятов) чрезвычайно сходны (сходство – 99.8%). В этом и есть однообразие. Но две десятых процента различий позволяют отнести известные изоляты вируса к одной из нескольких групп. Эти группы называют по разному – типы, подтипы, кластеры, клейды, генотипы, линии (lineage). Договориться о единообразной номенклатуре и правилах присвоения названий этим группам ещё предстоит. Но суть от этого не меняется – внутри генетического однообразия SARS-CoV-2 имеется достаточно четко структурированное разнообразие, причем развивающееся во времени (эволюционирующее). Заголовок отображает это «двуединство», хотя, признаюсь, поставил я его не без задней мысли – привлечь побольше читателей.
Высокая степень сходства геномов SARS-CoV-2, с прагматической точки зрения, очень хороший знак. Если оно сохранится, это значительно облегчит лабораторную диагностику этой инфекции, разработку и использование вакцины. Такое высокое сходство вряд ли случайно. По видимому, на мутационную изменчивость SARS-CoV-2 наложено много ограничений. Иными словами жизнеспособными являются относительно небольшое количество мутантов этого вируса. Теоретически, мутация (замена нуклеотидов, их выпадение или вставка) могут произойти в любой из позиций геномной последовательности (говоря профессиональным языком – «сиквенса»), а в референс-геноме SARS-CoV-2 29903 нуклеотида. Но результатом большинства мутаций являются нежизнеспособные варианты (в эволюционном смысле). Не исключено, что некоторые из таких «нежизнеспособных» мутантов могут реплицироваться и передаваться, но мене эффективно, чем основные варианты вируса, вследствие чего они быстро «вымирают».
То что, внутри однообразия геномов SARS-CoV-2 уже достаточно четко обозначились «подгруппы» (каким бы не было их название), тоже очень важно. Этот процесс не статичный. Вирус постоянно эволюционирует. Различия между подгруппами и «распределение» индивидуальных изолятов SARS-CoV-2 в ту или иную подгруппу возможно только с помощью очень сложных, «изощренных» математических методов филогенетичского анализа (см здесь: http://virological.org/t/a-dynamic-nomenclature-for-sars-cov-2-to-assist-genomic-epidemiology/458 и www.pnas.org/cgi/doi/10.1073/pnas.2004999117 ).
Пока нет никаких данных о том, что эти генетические отличия транслируются в биологические – степень контагиозности (заразности), вирулентности (болезнетворности) и другие. Но будет ли так и дальше? Это большой вопрос. Ведь в человеческой популяции SARS-CoV-2 циркулирует совсем не долго (скорее всего с октября-ноября 2019). Приведет ли эволюция этого вируса к формированию биологически различимых подтипов? Если это произойдёт, то в тест-систему для диагностики и в вакцину нужно будет вводить разные антигенные варианты вируса. На мой взгляд, в краткосрочной и среднесрочной перспективе это не актуально. А в долгосрочной? Кто знает, насколько долго, нам нужно будет «уживаться» с SARS-CoV-2?
Процитированные мною работы (одна уже опубликована, другая пока только выложена на форуме молекулярных вирусологов) малопонятны неспециалистам. Но если изучать эти статьи по «принципу матрешки», т.е. начинать с поверхностного слоя и не пытаться добраться до последней матрёшки, то кое-что понятно и неспециалисту. Для примера, ясно, что среди SARS-CoV-2 в начале эпидемии появились две линии – А и В. Более «древней» (наиболее сходной с ближайшим «родственником» среди коронавирусов летучих мышей) является линия А. Но в ходе развития эпидемии существенно большее распространение получила линия В. В течение эпидемии обе линии стали разветвляться. Наиболее полный, на сегодняшний день, анализ (проанализировано 2685 полных геномов) позволяет выделить 5 дочерних подлиний в линии А и 9 дочерних подлиний в линии B. Ветвление подлиний продолжается. Нужно отметить, что такого рода филогенетический анализ это фактически наблюдение за эволюцией вируса в «режиме реального времени».
Такого в истории вирусологии ещё не было (не считая модельные опыты с бактериофагами). Как я пытался объяснить выше, значение подобных исследований далеко не только академическое. Они уже создали «инструментарий» для генетической классификации индивидуальных изолятов SARS-CoV-2. Самое время приступить к сравнительной биологической характеристике вирусов, попадающих в разные генетические линии. Чем исследователи, работающие в этой области, по всей вероятности, уже занялись. Будем следить за результатами.
https://prof-afv.livejournal.com/8846.html – цинк
PS. Из прочего.
https://sun9-33.userapi.com/c543107/v543107544/7e10d/2O3pJLr41Pw.jpg
1. В Кремле заявили, что Парад Победы на 9 мая пройдет обязательно, но конечно за ситуацией будут внимательно следить – среди возможных ограничений – ветеранов на этот раз не будет, как и "Бессмертного полка". Насчет приезда иностранных делегаций также есть вопросы.
2. В Челябинске отказались выдавать школьникам продуктовые пайки https://74.ru/text/education/69079129/ и Московским опытом пользоваться не собираются, потому что в пайках лежит далеко не та еда, которую едят дети, получающие в школах горячее питание.
3. Ретроспектива превращения Нью-Йорка в эпицентр пандемии коронавируса http://perevodika.ru/articles/1208596.html Эстонский автор описывает масштабная катастрофа американской медицины. Сегодня США вышли на первое место в мире по числу жертв коронавируса – уже более 18 000 человек.
4. Треть офисных работников ждет увольнение – https://vk.com/wall-118598316_6283 Прогноз ректора ВШЭ Кузьминова
5. Пропуска в Москве начнут работать с 15 апреля. Это касается в том числе и личного автотранспорта. Оформлять начнут с 13 апреля, а с 15 начнут штрафовать за их отсутствие. Будет усилен режим досмотра на дорогах.
Интересное о способности коронавируса к мутации, о чем уже немало ходит разговоров по поводу того, что в разных регионах мира наблюдается действия мутировавших "подвидов" коронавируса.
Коронавирус. Разнообразие в однообразии
Заголовок этого поста звучит парадоксально. На самом деле никакого парадокса нет. Расшифровывается он очень просто. Нуклеотидные последовательности в геномах SARS-CoV-2 (уже сиквенировано около 3500 изолятов) чрезвычайно сходны (сходство – 99.8%). В этом и есть однообразие. Но две десятых процента различий позволяют отнести известные изоляты вируса к одной из нескольких групп. Эти группы называют по разному – типы, подтипы, кластеры, клейды, генотипы, линии (lineage). Договориться о единообразной номенклатуре и правилах присвоения названий этим группам ещё предстоит. Но суть от этого не меняется – внутри генетического однообразия SARS-CoV-2 имеется достаточно четко структурированное разнообразие, причем развивающееся во времени (эволюционирующее). Заголовок отображает это «двуединство», хотя, признаюсь, поставил я его не без задней мысли – привлечь побольше читателей.
Высокая степень сходства геномов SARS-CoV-2, с прагматической точки зрения, очень хороший знак. Если оно сохранится, это значительно облегчит лабораторную диагностику этой инфекции, разработку и использование вакцины. Такое высокое сходство вряд ли случайно. По видимому, на мутационную изменчивость SARS-CoV-2 наложено много ограничений. Иными словами жизнеспособными являются относительно небольшое количество мутантов этого вируса. Теоретически, мутация (замена нуклеотидов, их выпадение или вставка) могут произойти в любой из позиций геномной последовательности (говоря профессиональным языком – «сиквенса»), а в референс-геноме SARS-CoV-2 29903 нуклеотида. Но результатом большинства мутаций являются нежизнеспособные варианты (в эволюционном смысле). Не исключено, что некоторые из таких «нежизнеспособных» мутантов могут реплицироваться и передаваться, но мене эффективно, чем основные варианты вируса, вследствие чего они быстро «вымирают».
То что, внутри однообразия геномов SARS-CoV-2 уже достаточно четко обозначились «подгруппы» (каким бы не было их название), тоже очень важно. Этот процесс не статичный. Вирус постоянно эволюционирует. Различия между подгруппами и «распределение» индивидуальных изолятов SARS-CoV-2 в ту или иную подгруппу возможно только с помощью очень сложных, «изощренных» математических методов филогенетичского анализа (см здесь: http://virological.org/t/a-dynamic-nomenclature-for-sars-cov-2-to-assist-genomic-epidemiology/458 и www.pnas.org/cgi/doi/10.1073/pnas.2004999117 ).
Пока нет никаких данных о том, что эти генетические отличия транслируются в биологические – степень контагиозности (заразности), вирулентности (болезнетворности) и другие. Но будет ли так и дальше? Это большой вопрос. Ведь в человеческой популяции SARS-CoV-2 циркулирует совсем не долго (скорее всего с октября-ноября 2019). Приведет ли эволюция этого вируса к формированию биологически различимых подтипов? Если это произойдёт, то в тест-систему для диагностики и в вакцину нужно будет вводить разные антигенные варианты вируса. На мой взгляд, в краткосрочной и среднесрочной перспективе это не актуально. А в долгосрочной? Кто знает, насколько долго, нам нужно будет «уживаться» с SARS-CoV-2?
Процитированные мною работы (одна уже опубликована, другая пока только выложена на форуме молекулярных вирусологов) малопонятны неспециалистам. Но если изучать эти статьи по «принципу матрешки», т.е. начинать с поверхностного слоя и не пытаться добраться до последней матрёшки, то кое-что понятно и неспециалисту. Для примера, ясно, что среди SARS-CoV-2 в начале эпидемии появились две линии – А и В. Более «древней» (наиболее сходной с ближайшим «родственником» среди коронавирусов летучих мышей) является линия А. Но в ходе развития эпидемии существенно большее распространение получила линия В. В течение эпидемии обе линии стали разветвляться. Наиболее полный, на сегодняшний день, анализ (проанализировано 2685 полных геномов) позволяет выделить 5 дочерних подлиний в линии А и 9 дочерних подлиний в линии B. Ветвление подлиний продолжается. Нужно отметить, что такого рода филогенетический анализ это фактически наблюдение за эволюцией вируса в «режиме реального времени».
Такого в истории вирусологии ещё не было (не считая модельные опыты с бактериофагами). Как я пытался объяснить выше, значение подобных исследований далеко не только академическое. Они уже создали «инструментарий» для генетической классификации индивидуальных изолятов SARS-CoV-2. Самое время приступить к сравнительной биологической характеристике вирусов, попадающих в разные генетические линии. Чем исследователи, работающие в этой области, по всей вероятности, уже занялись. Будем следить за результатами.
https://prof-afv.livejournal.com/8846.html – цинк
PS. Из прочего.
https://sun9-33.userapi.com/c543107/v543107544/7e10d/2O3pJLr41Pw.jpg
1. В Кремле заявили, что Парад Победы на 9 мая пройдет обязательно, но конечно за ситуацией будут внимательно следить – среди возможных ограничений – ветеранов на этот раз не будет, как и "Бессмертного полка". Насчет приезда иностранных делегаций также есть вопросы.
2. В Челябинске отказались выдавать школьникам продуктовые пайки https://74.ru/text/education/69079129/ и Московским опытом пользоваться не собираются, потому что в пайках лежит далеко не та еда, которую едят дети, получающие в школах горячее питание.
3. Ретроспектива превращения Нью-Йорка в эпицентр пандемии коронавируса http://perevodika.ru/articles/1208596.html Эстонский автор описывает масштабная катастрофа американской медицины. Сегодня США вышли на первое место в мире по числу жертв коронавируса – уже более 18 000 человек.
4. Треть офисных работников ждет увольнение – https://vk.com/wall-118598316_6283 Прогноз ректора ВШЭ Кузьминова
5. Пропуска в Москве начнут работать с 15 апреля. Это касается в том числе и личного автотранспорта. Оформлять начнут с 13 апреля, а с 15 начнут штрафовать за их отсутствие. Будет усилен режим досмотра на дорогах.
