Вірусні детективи: як у світі відслідковують Covid-19 та його мутації

Попри те, що карантинні обмеження у багатьох країнах світу тривають уже майже 2 місяці, остаточну перемогу над коронавірусом здобути вдасться ще нескоро. Однак в даній ситуації вираз «попереджений, отже озброєний» підходить ідеально. У боротьбі з епідеміями завжди важливо розуміти, де, коли та яким чином вона почалась і поширюється.

ЯК ПРАЦЮЮТЬ ВІРУСНІ ДЕТЕКТИВИ

Щоб відслідкувати ситуацію з COVID-19 учені досліджують його мутації, а саме – яким чином вірус відтворює себе в організмах різних людей. У більшості випадків послідовність із майже 29000 нуклеотидів (органічних з'єднань) при передачі від хворого до іншої особи залишається незмінною. Іноді, однак, відбуваються «збої», у результаті яких вірус помиляється та замінює у ланці один такий нуклеотид на інший. Такі випадкові мутації дозволяють зрозуміти, звідки вірус потрапив на територію тієї чи іншої країни, яким чином та навіть хто міг його привезти. На сайті відкритого ресурсу Nextstrain науковці зі всього світу надсилають дані про геном патогена (у даному випадку, COVID-19), а також створюють аналітику та візуалізацію епідеміологічної ситуації, доступну для широкого загалу. На сьогоднішній день вченим вдалося виділити вже 1500 таких геномів (тобто, сукупностей всієї біологічної інформації) вірусу та встановити певні тенденції, наприклад, що він мутує в середньому кожні 2 тижні. 

Метод генетичного секвенування, який нині застосовують дослідники, не лише допомагає розібратися з аспектами поширення вірусу. Завдяки цій технології (уже, між іншим, випробуваній при епідемії вірусу Еболи та Зіка) стало зрозуміло, наскільки важливим є соціальне дистанціювання та серйозні карантинні заходи для того, щоб зупинити поширення хвороби. 

Від початку «розслідуванням» займалася група під керівництвом біолога Тревора Бедфорда із Центру досліджень раку Фреда Хатчінсона в Сіетлі. Досліджуючи шляхи потрапляння вірусу в нові середовища, дослідники дійшли висновку, що не всі вони передавалися від тих, хто перебував у зараженій місцевості, іншим. Тривалий час люди зі слабкими симптомами, ті, хто просто не звертався за допомогою та не прийшов тестування, переносили та розповсюджували вірус, самі того не знаючи.

ТО ВІРУС ІЗ ЛАБОРАТОРІЇ ЧИ НІ?

Ще одним важливим питанням, яке вдалося розвіяти в ході «розслідування» COVID-19, стала природа його походження. Чи міг вірус дійсно бути розробленим у лабораторних умовах? Якщо коротко, то ні. Якщо довго, то спеціалісти з імунології та мікробіології дослідницького центру Скріпс (Scripps) на чолі з Крістіаном Андерсоном дійшли такого висновку, порівнявши геном COVID-19 з подібними йому SARS, MERS і SARS-CoV-2.

Основним аргументом стала природа своєрідних білкових шипів, які застосовує вірус, щоб захопити зовнішні стінки клітин свого господаря та проникнути в них у подальшому. Розглянувши генні послідовності двох основних характеристик цих шипів, а саме здатності до прикріплення та проникнення у нові клітини, вчені дійшли висновку, що виникнути такий продуманий механізм міг лише у результаті природного відбору, а не зусиллями генної інженерії. Тому в нас ще більше причин відкинути будь-які конспірологічні теорії, пов'язані з пандемією.

ЯК МОЖНА ВІДСЛІДКУВАТИ ПОШИРЕННЯ ВІРУСУ САМОМУ?

Для того, щоб розібратися з причинами та природою самого коронавірусу, необхідно мати сучасне обладнання та відповідні знання. Однак відслідковувати епідеміологічну ситуацію в різних куточках планети можна за допомогою багатьох ресурсів, деякі з яких ми хочемо представити. Наприклад, проводячи моніторинг карт Johns Hopkins CSSE (застосовуються дані, надані Всесвітньою організацією охорони здоров'я), Health Map (використовуючи технології штучного інтелекту для створення теплової карти), Coronavirus app. 

Отож, як бачимо, сучасні технології полегшують процес відслідковування та встановлення причин і природи пандемій. Попри те, що світ ще перебуває в активній фазі боротьби з COVID-19, відслідковування його генетичних слідів відчутно прискорює процес та дозволяє не лише ліквідувати наслідки, а ще й запобігати подальшим спалахам.