Вирусные детективы: как в мире отслеживают Covid-19 и его мутации

Мария Богдановская

Несмотря на то, что карантин во многих странах мира продолжаются уже почти 2 месяца, окончательную победу над коронавирусом получить удастся еще нескоро. Однако в данной ситуации выражение «предупрежден, значит вооружен» подходит идеально. В борьбе с эпидемиями всегда важно понимать, где, когда и каким образом она началась и распространяется.

КАК РАБОТАЮТ ВИРУСНЫЕ ДЕТЕКТИВЫ

Чтобы отследить ситуацию с COVID-19, ученые исследуют его мутации, а именно – каким образом вирус воспроизводит себя в организмах разных людей. В большинстве случаев последовательность из почти 29000 нуклеотидов (органических соединений) при передаче от больного к другому лицу остается неизменной. Иногда, однако, происходят «сбои», в результате которых вирус ошибается и заменяет в звене один такой нуклеотид на другой. Такие случайные мутации позволяют понять, откуда вирус попал на территорию той или иной страны, каким образом и даже кто мог его привезти. На сайте открытого ресурса Nextstrain ученые со всего мира присылают данные о геноме патогена (в данном случае, COVID-19), а также создают аналитику и визуализацию эпидемиологической ситуации, доступную для широкой общественности. На сегодняшний день ученым удалось выделить уже 1500 таких геномов (то есть, совокупностей всей биологической информации) вируса и установить определенные тенденции, например, что он мутирует в среднем каждые 2 недели.

Метод генетического секвенирования, который сейчас применяют исследователи, не только помогает разобраться с аспектами распространения вируса. Благодаря этой технологии (уже, между прочим, испытанной при эпидемии вируса Эболы и Зика) стало ясно, насколько важным является социальное дистанцирование и серьезные карантинные меры для того, чтобы остановить распространение болезни.

С начала «расследованием» занималась группа под руководством биолога Тревора Бедфорда из Центра исследований рака Фреда Хатчинсона в Сиэтле. Исследуя пути попадания вируса в новые среды, исследователи пришли к выводу, что не все они передавались от тех, кто находился в зараженной местности, другим. Долгое время люди со слабыми симптомами, те, кто просто не обращался за помощью и не пришел тестирования, переносили и распространяли вирус, сами того не зная.

ТАК ВИРУС ИЗ ЛАБОРАТОРИИ ИЛИ НЕТ?

Фото unsplash.com

Еще одним важным вопросом, который удалось развеять в ходе «расследования» COVID-19, стала природа его происхождения. Мог ли вирус действительно быть разработанным в лабораторных условиях? Если коротко, то нет. Если долго, то специалисты по иммунологии и микробиологии исследовательского центра Скрипс (Scripps) во главе с Кристианом Андерсоном пришли к такому выводу, сравнив геном COVID-19 с подобными ему SARS, MERS и SARS-CoV-2.

Основным аргументом стала природа своеобразных белковых шипов, которые применяет вирус, чтобы захватить внешние стенки клеток своего хозяина и проникнуть в них в дальнейшем. Рассмотрев генные последовательности двух основных характеристик этих шипов, а именно способности к прикреплению и проникновению в новые клетки, ученые пришли к выводу, что возникнуть такой продуманный механизм мог только в результате естественного отбора, а не усилиями генной инженерии. Поэтому у нас еще больше причин отбросить любые конспирологические теории, связанные с пандемией.

КАК МОЖНО ОТСЛЕДИТЬ РАСПРОСТРАНЕНИЕ ВИРУСА САМОМУ?

Фото unsplash.com

Для того, чтобы разобраться с причинами и природой самого коронавируса, необходимо иметь современное оборудование и соответствующие знания. Однако отслеживать эпидемиологическую ситуацию в разных уголках планеты можно с помощью многих ресурсов, некоторые из которых мы хотим представить. Например, проводя мониторинг карт Johns Hopkins CSSE (применяются данные, предоставленные Всемирной организацией здравоохранения), Health Map (используя технологии искусственного интеллекта для создания тепловой карты), Coronavirus app.

Как видим, современные технологии облегчают процесс отслеживания и установления причин и природы пандемий. Несмотря на то, что мир еще находится в активной фазе борьбы с COVID-19, отслеживание его генетических следов ощутимо ускоряет процесс и позволяет не только ликвидировать последствия, но и предотвращать дальнейшие вспышки.