Geber86 / Getty Images
Ключові винос
- Дитяча лікарня Лос-Анджелеса провела найбільше на сьогодні дитяче геномне дослідження COVID-19.
- Дослідження повідомляє про можливий зв’язок між певними мутаціями ГРВІ-CoV-2 та тяжкістю захворювання.
- Зразки показали високий рівень генетичних варіацій у Каліфорнії.
Як і багато вірусів, SARS-CoV-2, вірус, що викликає COVID-19, зазнає багатьох генетичних мутацій, поширюючись на велику популяцію. Вчені лише починають розуміти ці варіації та їх вплив на результати здоров’я, особливо у дітей.
У найбільшому на сьогоднішньому дні дитячому геномному дослідженні COVID-19 команда з Дитячої лікарні в Лос-Анджелесі виявила зв’язок між вірусними мутаціями та тяжкістю захворювання. Листопадове дослідження було опубліковане в журналіВідкритий форум Інфекційні хвороби.
"Якщо ми можемо зробити що-небудь, щоб з'ясувати, чи існує якась взаємозв'язок між генетикою мутації вірусного геному та фенотипом захворювання (спостережувані характеристики COVID-19), ви можете бути проінформовані про те, як найкраще лікувати пацієнта", Сяоу Гай , Доктор філософії, один з авторів дослідження та директор з біоінформатики в Дитячій лікарні Лос-Анджелеса, розповідає Verywell.
З метою кращого розуміння того, як генетичні варіації можуть вплинути на педіатричну популяцію, дослідницька група проаналізувала генетичну інформацію вірусу 141 зараженої дитини між 13 березня та 16 червня. Ці зразки показали високий рівень варіацій та поширеність загальної мутація, яка пов'язана з більш високою швидкістю передачі.
Що це означає для вас
Генетичний матеріал SARS-CoV-2, вірусу, що викликає COVID-19, постійно розвивається. Вчені працюють, щоб зрозуміти, як генетичні мутації можуть вплинути на передачу вірусу та тяжкість захворювання для інфікованих пацієнтів.
Вірус, що постійно змінюється
Мутації - це помилки, які трапляються в геномі вірусу - або генетичному матеріалі - при його реплікації. Більшість вірусів відчувають певні зміни, коли циркулюють популяцію. У ГРВІ-CoV-2 багато мутацій незначні або навіть можуть послабити вірус. Однак інші можуть впливати на те, як легко передається вірус і навіть наскільки важкою є хвороба.
"Коли багато людей думають про COVID-19, вони думають про одне, про цю особливість, - каже Гай. - Але це не так, як ми на це дивимося. Вірус в організмі будь-якого пацієнта з вірусною інфекцією - це поєднання безлічі різних копій цього вірусу ".
Одна із поширених мутацій, яка називається D614G, спричиняє зміни білкового спайку вірусу. Хоча вона не була поширеною, коли вірус почав поширюватися по всьому світу на початку цього року, версія з тих пір стала домінуючою у всьому світі. Автори повідомляють, що він був присутній у 99,3% педіатричних зразків, які вони зібрали.
Мутація D614G, яка збільшує спайковий білок, який використовується вірусом для проникнення в клітини людини, дозволяє вірусу легше передаватися. Ще немає жодних переконливих доказів того, що ця мутація змінює вираженість симптомів захворювання.
Спайковий білок COVID-19 опосередковує потрапляння коронавірусу в клітину господаря.
Однак дослідницька група виявила зв'язок між кладою 20С - мутованою версією вірусу - та більш важкими симптомами. Клади 20А, 20В і 20С - це нещодавно мутовані версії вірусу. Усі важкі педіатричні випадки та всі, крім одного, середнього ступеня тяжкості у цьому дослідженні мали вірусну версію з кладом 20С.
Наслідки мутацій
"Коли громадськість дивиться на подібне твердження, здається страшним, що вірус мутує", - говорить Стюарт Кемпбелл Рей, доктор медичних наук, експерт з інфекційних хвороб і професор медицини в Університеті Джона Гопкінса. “Але всі РНК-віруси мають мутацію. А рівень мутації SARS-CoV-2 приблизно в п’ять разів повільніший, ніж грип - принаймні, він був на сьогодні ”.
Цей відносно повільний рівень мутації може бути корисним для вчених, які намагаються зрозуміти новий вірус. Однак Рей попереджає, що зі збільшенням кількості заражених людей зростатиме і швидкість виникнення мутацій.
З введенням розчинів для підтримки імунної системи проти вірусної інфекції, таких як вакцинація, попередній вплив вірусу, реконвалесцентна плазма та терапія антитілами, ГРВІ-CoV-2 може розвинутися для уникнення імунних реакцій. Це означає, що можливі перспективні кандидати на вакцину можуть стати менш ефективними протягом найближчих місяців, оскільки вірус продовжує мутувати.
"Існує ризик - оскільки ця пандемія вийшла з-під контролю, - що ці мутації можуть накопичуватися, і можуть статися саме ті правильні, які можуть уникнути імунних реакцій", - говорить Рей, який не пов'язаний з дослідженням.
Вакцини, які довели свою ефективність, як і раніше, все одно захистять організм від вірусу. Але, як це стосується інших широко поширених вірусів, таких як грип, додаткові або нові версії вакцини можуть знадобитися для покриття будь-яких нових штамів вірусу, що з’являться в майбутньому.
Робота з невідомими змінними
Хоча часто повідомляється, що COVID-19 є менш важким для дітей, ніж дорослі, одне з трьох дітей, госпіталізованих з приводу цього захворювання, потрапляє до реанімації, згідно з дослідженням. Гай каже, що для тих пацієнтів, які переживають важкий перебіг хвороба, розуміння генетичного складу вірусу може надати деяке ключове розуміння для розвитку лікування.
Проте сам склад вірусу може лише стільки розповісти генетикам про те, як він вплине на заражених людей. Вони також повинні враховувати демографічні показники та генетичну інформацію зараженої людини.
Гай застерігає, що, хоча ці висновки можуть натякати на кореляцію між певними мутаціями та їх результатами, все ж необхідні багато більш масштабні дослідження, щоб показати, що мутація безумовно спричиняє більш серйозні захворювання. Незважаючи на те, що на сьогоднішній день було найбільшим геномним педіатричним дослідженням COVID-19, воно включало лише 141 дитину.
"Це насправді не дуже великий обсяг вибірки", - каже Гай. "Ми не можемо зробити кореляційний аналіз для кожної окремої мутації з фенотипом захворювання".
Крім того, дослідження не враховувало відмінності у віці, статі, існуючих станах та інших важливих факторах. Висновки, пов’язані з вірусним навантаженням пацієнтів, також можуть бути спотвореними на основі того, коли були зібрані зразки у пацієнтів. Проте дослідження сприяє зростанню знань про те, як генетичні зміни можуть сформувати важливі наслідки для здоров’я.
"Нам потрібні подібні звіти, щоб зрозуміти, як розвивається вірус", - говорить Рей. "Послідовності подібних досліджень у поєднанні з послідовностями з усього світу мають велике значення для того, щоб допомогти нам зрозуміти, як розвивається цей вірус і чи потрібно нам коригувати наші стратегії управління ним".
