Κάθε φορά που υπάρχει ένα μεγάλο ξέσπασμα ασθενειών, μία από τις πρώτες ερωτήσεις που ρωτούν οι επιστήμονες και το κοινό είναι: "Από πού προήλθε αυτό;"
Για να προβλέψουν και να αποτρέψουν μελλοντικές πανδημίες όπως το COVID-19, οι ερευνητές πρέπει να βρουν την προέλευση των ιών που τους προκαλούν. Αυτό δεν είναι ασήμαντο έργο. Η προέλευση του HIV δεν ήταν σαφής πριν από 20 χρόνια μετά την εξάπλωσή του σε όλο τον κόσμο. Οι επιστήμονες εξακολουθούν να μην γνωρίζουν την προέλευση του Έμπολα, παρόλο που προκάλεσε περιοδικές επιδημίες από τη δεκαετία του 1970 .
Ως ειδικός στην ιική οικολογία , με ρωτούν συχνά πώς οι επιστήμονες εντοπίζουν την προέλευση ενός ιού. Στην εργασία μου, έχω βρει πολλούς νέους ιούς και μερικά γνωστά παθογόνα που μολύνουν άγρια φυτά χωρίς να προκαλέσουν ασθένεια . Φυτό, ζώο ή άνθρωπο, οι μέθοδοι είναι σε μεγάλο βαθμό οι ίδιες. Η ανίχνευση της προέλευσης ενός ιού περιλαμβάνει έναν συνδυασμό εκτεταμένων επιτόπιων εργασιών, διεξοδικών εργαστηριακών δοκιμών και λίγη τύχη.
Οι ιοί μετακινούνται από ξενιστές άγριων ζώων σε ανθρώπους. . .
Πολλοί ιοί και άλλοι παράγοντες ασθένειας που μολύνουν ανθρώπους προέρχονται από ζώα. Αυτές οι ασθένειες είναι ζωονοσογόνες , που σημαίνει ότι προκαλούνται από ιούς ζώων που πήδησαν στους ανθρώπους και προσαρμόστηκαν για να εξαπλωθούν στον ανθρώπινο πληθυσμό.
Η παραπληροφόρηση είναι επικίνδυνη. Το πολεμούμε με γεγονότα και εμπειρία - https://theconversation.com/uk/covid-19
Μπορεί να είναι δελεαστικό να ξεκινήσετε την αναζήτηση ιογενούς προέλευσης ελέγχοντας άρρωστα ζώα στον τόπο της πρώτης γνωστής ανθρώπινης μόλυνσης, αλλά οι άγριοι ξενιστές συχνά δεν εμφανίζουν συμπτώματα. Οι ιοί και οι οικοδεσπότες τους προσαρμόζονται ο ένας στον άλλο με την πάροδο του χρόνου, επομένως οι ιοί συχνά δεν προκαλούν εμφανή συμπτώματα ασθένειας έως ότου μεταβούν σε ένα νέο είδος ξενιστή . Οι ερευνητές δεν μπορούν απλώς να αναζητήσουν άρρωστα ζώα.
Ένα άλλο πρόβλημα είναι ότι οι άνθρωποι και τα ζώα τους δεν είναι στάσιμα. Ο τόπος όπου οι ερευνητές βρίσκουν το πρώτο μολυσμένο άτομο δεν είναι απαραίτητα κοντά στο μέρος όπου εμφανίστηκε για πρώτη φορά ο ιός.
Στην περίπτωση του COVID-19, τα νυχτερίδες ήταν ένα προφανές πρώτο μέρος για να κοιτάξετε. Είναι γνωστοί ξενιστές για πολλούς κοροναϊούς και είναι η πιθανή πηγή άλλων ζωονόσων όπως το SARS και το MERS .
Για το SARS-CoV-2, τον ιό που προκαλεί το COVID-19, οι πιο κοντινοί σχετικοί επιστήμονες έχουν βρει μέχρι στιγμής το BatCoV RaTG13 . Αυτός ο ιός είναι μέρος μιας συλλογής κοροναϊών νυχτερίδας που ανακαλύφθηκε το 2011 και το 2012 από ιολόγους από το Ινστιτούτο ιολογίας Wuhan. Οι ιολόγοι έψαχναν για κοροναϊούς που σχετίζονται με το SARS σε νυχτερίδες μετά την πανδημία SARS-CoV-1 το 2003 . Συλλέγουν δείγματα κοπράνων και επιχρίσματα λαιμού από νυχτερίδες σε μια τοποθεσία στην επαρχία Γιουνάν περίπου 932 μίλια (1.500 χιλιόμετρα) από το εργαστήριο του ινστιτούτου στο Γουχάν, όπου έφεραν δείγματα πίσω για περαιτέρω μελέτη.
Για να ελέγξουν εάν οι κοροναϊοί νυχτερίδας θα μπορούσαν να εξαπλωθούν σε ανθρώπους, οι ερευνητές μολύνουν κύτταρα νεφρού πιθήκου και κύτταρα που προέρχονται από ανθρώπινο όγκο με τα δείγματα Yunnan. Διαπίστωσαν ότι ένας αριθμός ιών από αυτήν τη συλλογή θα μπορούσε να αναπαραχθεί στα ανθρώπινα κύτταρα , πράγμα που σημαίνει ότι θα μπορούσαν ενδεχομένως να μεταδοθούν απευθείας από νυχτερίδες στον άνθρωπο χωρίς ενδιάμεσο ξενιστή. Τα νυχτερίδες και οι άνθρωποι δεν έρχονται σε άμεση επαφή, ωστόσο, οπότε ένας ενδιάμεσος ξενιστής είναι ακόμα πολύ πιθανός.
Εύρεση των πλησιέστερων συγγενών
Το επόμενο βήμα είναι να προσδιορίσετε πόσο στενά σχετίζεται ένας ύποπτος ιός άγριας πανίδας με αυτόν που μολύνει τους ανθρώπους. Οι επιστήμονες το κάνουν αυτό υπολογίζοντας τη γενετική αλληλουχία του ιού, που περιλαμβάνει τον προσδιορισμό της σειράς των βασικών δομικών στοιχείων, ή των νουκλεοτιδίων , που αποτελούν το γονιδίωμα. Όσο περισσότερο μοιράζονται οι δύο γενετικές αλληλουχίες νουκλεοτιδίων, τόσο πιο στενά σχετίζονται.
Η γενετική αλληλούχιση του ιού bat coronavirus RaTG13 έδειξε ότι ήταν πάνω από 96% ταυτόσημη με το SARS-CoV-2. Αυτό το επίπεδο ομοιότητας σημαίνει ότι το RaTG13 είναι πολύ κοντά σε σχέση με το SARS-CoV-2, επιβεβαιώνοντας ότι το SARS-CoV-2 πιθανότατα προήλθε από νυχτερίδες, αλλά εξακολουθεί να είναι πολύ μακρινό για να είναι άμεσος πρόγονος. Πιθανότατα υπήρχε ένας άλλος ξενιστής που έπιασε τον ιό από νυχτερίδες και τον έδωσε στους ανθρώπους.
Επειδή μερικές από τις πρώτες περιπτώσεις COVID-19 εντοπίστηκαν σε άτομα που σχετίζονται με την αγορά άγριας πανίδας στο Γουχάν, υπήρχαν εικασίες ότι ένα άγριο ζώο από αυτήν την αγορά ήταν ο ενδιάμεσος ξενιστής μεταξύ νυχτερίδων και ανθρώπων. Ωστόσο, οι ερευνητές δεν βρήκαν ποτέ τον κοροναϊό σε ζώα από την αγορά.
Ομοίως, όταν εντοπίστηκε ένας σχετικός κοροναϊός σε παγκολίνες που κατασχέθηκαν σε μια επιχείρηση κατά του λαθρεμπορίου στη νότια Κίνα, πολλοί έπεσαν στο συμπέρασμα ότι το SARS-CoV-2 είχε πηδήξει από νυχτερίδες σε παγκολίνες σε ανθρώπους. Ο ιός της παγκολίνης βρέθηκε να είναι μόνο 91% πανομοιότυπος με το SARS-CoV-2, ωστόσο, καθιστώντας απίθανο να είναι άμεσος πρόγονος του ανθρώπινου ιού.
Για να εντοπιστεί η προέλευση του SARS-CoV-2, πρέπει να συλλεχθούν πολύ περισσότερα άγρια δείγματα. Αυτό είναι ένα δύσκολο έργο - η δειγματοληψία νυχτερίδων είναι χρονοβόρα και απαιτεί αυστηρές προφυλάξεις κατά της τυχαίας μόλυνσης. Δεδομένου ότι οι κοροναϊοί που σχετίζονται με το SARS βρίσκονται σε νυχτερίδες σε ολόκληρη την Ασία , συμπεριλαμβανομένης της Ταϊλάνδης και της Ιαπωνίας, είναι πολύ μεγάλο άχυρα για αναζήτηση μιας πολύ μικρής βελόνας.
Δημιουργία οικογενειακού δέντρου για το SARS-CoV-2
Προκειμένου να ξεκαθαρίσουν το γρίφο της ιογενούς προέλευσης και της κίνησης, οι επιστήμονες όχι μόνο πρέπει να βρουν τα κομμάτια που λείπουν, αλλά επίσης να καταλάβουν πώς ταιριάζουν όλοι μαζί. Αυτό απαιτεί τη συλλογή ιικών δειγμάτων από ανθρώπινες μολύνσεις και τη σύγκριση αυτών των γενετικών αλληλουχιών τόσο μεταξύ τους όσο και με άλλους ιούς που προέρχονται από ζώα.
Για να προσδιορίσουν τον τρόπο με τον οποίο αυτά τα ιικά δείγματα σχετίζονται μεταξύ τους, οι ερευνητές χρησιμοποιούν εργαλεία υπολογιστών για να κατασκευάσουν το οικογενειακό δέντρο του ιού ή τη φυλογενέργεια . Οι ερευνητές συγκρίνουν τις γενετικές ακολουθίες κάθε ιικού δείγματος και δημιουργούν σχέσεις ευθυγραμμίζοντας και ταξινομώντας τις γενετικές ομοιότητες και διαφορές.
Ο άμεσος πρόγονος του ιού, που μοιράζεται τη μεγαλύτερη γενετική ομοιότητα, θα μπορούσε να θεωρηθεί ως ο γονέας του. Οι παραλλαγές που μοιράζονται την ίδια γονική ακολουθία, αλλά με αρκετές αλλαγές για να τις κάνουν να ξεχωρίζουν μεταξύ τους είναι σαν αδέλφια. Στην περίπτωση του SARS-CoV-2, η παραλλαγή της Νότιας Αφρικής, η B.1.351 και η παραλλαγή του Ηνωμένου Βασιλείου, B.1.1.7 , είναι αδέλφια.
Η οικοδόμηση ενός οικογενειακού δέντρου περιπλέκεται από το γεγονός ότι διαφορετικές παράμετροι ανάλυσης μπορούν να δώσουν διαφορετικά αποτελέσματα: Το ίδιο σύνολο γενετικών ακολουθιών μπορεί να παράγει δύο πολύ διαφορετικά οικογενειακά δέντρα.
Για το SARS-CoV-2, η φυλογενετική ανάλυση αποδεικνύεται ιδιαίτερα δύσκολη. Παρόλο που δεκάδες χιλιάδες ακολουθίες SARS-CoV-2 είναι τώρα διαθέσιμες, δεν διαφέρουν μεταξύ τους αρκετά ώστε να σχηματίσουν μια σαφή εικόνα για το πώς σχετίζονται μεταξύ τους.
Η τρέχουσα συζήτηση: Wild ξενιστής ή εργαστηριακή διαρροή;
Θα μπορούσε το SARS-CoV-2 να έχει κυκλοφορήσει από ερευνητικό εργαστήριο; Αν και τα σημερινά στοιχεία υποδηλώνουν ότι αυτό δεν συμβαίνει, 18 εξέχοντες ιολόγοι πρότειναν πρόσφατα ότι αυτό το ερώτημα πρέπει να διερευνηθεί περαιτέρω .
Παρόλο που υπήρχαν εικασίες για το SARS-CoV-2 να κατασκευαστεί σε εργαστήριο, αυτή η πιθανότητα φαίνεται πολύ απίθανη. Κατά τη σύγκριση της γενετικής ακολουθίας του άγριου RaTG13 με το SARS-CoV-2, οι διαφορές εξαπλώνονται τυχαία σε ολόκληρο το γονιδίωμα. Σε έναν κατασκευασμένο ιό, θα υπήρχαν σαφείς ομάδες αλλαγών που αντιπροσωπεύουν εισαγόμενες αλληλουχίες από μια διαφορετική πηγή ιών.
[ Λάβετε τις καλύτερες ιστορίες μας για την επιστήμη, την υγεία και την τεχνολογία. Εγγραφείτε στο επιστημονικό ενημερωτικό δελτίο της συνομιλίας .]
Υπάρχει μια μοναδική ακολουθία στο γονιδίωμα SARS-CoV-2 που κωδικοποιεί ένα μέρος της πρωτεΐνης ακίδα που φαίνεται να παίζει σημαντικό ρόλο στη μόλυνση των ανθρώπων. Είναι ενδιαφέρον ότι μια παρόμοια αλληλουχία βρίσκεται στον κορανοϊό MERS που προκαλεί μια ασθένεια παρόμοια με το COVID-19 .
Αν και δεν είναι σαφές πώς το SARS-CoV-2 απέκτησε αυτές τις αλληλουχίες, η ιογενής εξέλιξη δείχνει ότι προέκυψαν από φυσικές διαδικασίες. Οι ιοί συσσωρεύουν αλλαγές είτε με γενετική ανταλλαγή με άλλους ιούς και με τους ξενιστές τους, είτε με τυχαία λάθη κατά την αναπαραγωγή. Οι ιοί που αποκτούν μια γενετική αλλαγή που τους δίνει ένα αναπαραγωγικό πλεονέκτημα θα συνέχιζαν συνήθως να το μεταδίδουν μέσω αναπαραγωγής. Ότι το MERS και το SARS-CoV-2 μοιράζονται μια παρόμοια ακολουθία σε αυτό το μέρος του γονιδιώματος, υποδηλώνει ότι φυσικά εξελίχθηκε και στα δύο και εξαπλώθηκε επειδή τους βοηθά να μολύνουν ανθρώπινα κύτταρα.
Από πού να πάτε από εδώ;
Η καταγραφή της προέλευσης του SARS-CoV-2 θα μπορούσε να μας δώσει στοιχεία για την κατανόηση και την πρόβλεψη μελλοντικών πανδημιών, αλλά ίσως να μην ξέρουμε ποτέ ακριβώς από πού προήλθε. Ανεξάρτητα από το πώς το SARS-CoV-2 πήδηξε στους ανθρώπους, είναι εδώ τώρα και μάλλον είναι εδώ για να μείνει. Στο μέλλον, οι ερευνητές πρέπει να συνεχίσουν να παρακολουθούν τη διάδοσή του και να εμβολιάσουν όσο το δυνατόν περισσότερα άτομα.
Αυτό το άρθρο δημοσιεύθηκε αρχικά από το The Conversation και αναδημοσιεύτηκε εδώ με άδεια Creative Commons.
====================================
" O σιωπών δοκεί συναινείν"
Δεν υπάρχουν σχόλια:
Δημοσίευση σχολίου
To μπλόκ " Στοχσμός-Πολιτική" είναι υπεύθυνο μόνο για τα δικά του σχόλια κι όχι για αυτά των αναγνωστών του...Eπίσης δεν υιοθετεί απόψεις από καταγγελίες και σχόλια αναγνωστών καθώς και άρθρα που το περιεχόμενο τους προέρχεται από άλλες σελίδες και αναδημοσιεύονται στον παρόντα ιστότοπο και ως εκ τούτου δεν φέρει οποιασδήποτε φύσεως ευθύνη.