В поисках происхождения Омикрона

Штамм Omicron SARS-CoV-2 распространился быстрее, чем любой из предыдущих видов, менее чем за два месяца после его обнаружения в Южной Африке. Ученые проследили его до более чем 120 стран, однако происхождение Омикрона остается неизвестным. Нет четкой линии передачи, соединяющей Омикрон с его предшественниками. Вместо этого странный набор мутаций произошел совершенно незаметно для исследователей. Его ближайшему известному генетическому предку, по оценкам, больше года, где-то после середины 2020 г. Происхождение Омикрона — серьезный вопрос. Изучение того, как появился этот вариант с высокой степенью передачи, может помочь ученым понять риск появления вариантов в будущем и определить способы их снижения. Недавно созданная Научная консультативная группа по происхождению новых патогенов (SAGO) Всемирной организации здравоохранения обсудила происхождение Omicron в январе.

Согласно недавней статье в природаПеред отчетом исследуются три возможности. Хотя были секвенированы миллионы геномов SARS-CoV-2, исследователи, возможно, упустили из виду ряд изменений, которые привели к Omicron. В качестве альтернативы, длительная инфекция могла развить вариант у одного человека. Или он мог появиться у других животных, таких как мыши или крысы. Ученые говорят, что самым необычным геномом, когда-либо обнаруженным в Омикроне, является новичок. Он был обнаружен в начале ноября 2021 года в Южной Африке и Ботсване; Ретроспективные тесты выявили образцы из Англии, ЮАР, Нигерии и США в начале ноября. Вирус появился незадолго до этого, в конце сентября или начале октября прошлого года, судя по скорости мутаций в сотнях секвенированных геномов и скорости его распространения среди населения.

Тулио де Оливейра, биоинформатик из Университета Квазулу-Наталь в Дурбане и Центра эпидемического реагирования и инноваций Стелленбосского университета, который руководил усилиями Южной Африки по отслеживанию вирусных вариантов, говорит, что этот вариант мог появиться где угодно в мире и был выбран в Южная Африка из-за генетического надзора, разработанного в стране.

Скорость необычных мутаций в Omicron подчеркивается. По сравнению с исходным вирусом SARS-CoV-2, обнаруженным в Ухане, Китай, этот вариант содержит более 50 мутаций. Тридцать из них влияют на спайковый белок 1, который коронавирус использует для связывания и интеграции с клетками. Ранее в вызывающих беспокойство вариантах было обнаружено только 10 из этих мутаций.

Omicron удерживает ACE2 лучше, чем предыдущие варианты. Кроме того, он более устойчив к антителам, которые блокируют вирусы, вырабатываемые людьми, прошедшими вакцинацию или инфицированными предыдущими версиями. Кроме того, изменения в спайковом белке, по-видимому, изменяют способность омикронов проникать в клетки напрямую, предпочитая вместо этого проникать через эндосомы (пузырь, окруженный липидами). У Омикрона также есть три уникальных подвида (BA.1, BA.2 и BA.3), которые, по-видимому, возникли примерно в одно и то же время, два из которых получили международное распространение. Так что Омикрон успел эволюционировать, прежде чем ученые его обнаружили. Этот признак должен быть включен вместе с количеством мутаций в объяснение любого происхождения.

молча распространяется

Исследователи объяснили ранее вызывающие тревогу мутации медленной эволюцией. Последовательность РНК SARS-CoV-2 эволюционирует случайным образом по мере того, как она реплицируется и распространяется от человека к человеку. Ученые подсчитали, что только одно или два изменения одной буквы каждый месяц заставляют их входить в основной вирусный цикл, что примерно вдвое меньше, чем у гриппа.

Некоторые специалисты считают, что репродукция от человека к человеку не позволила бы Омикрону накопить столько адаптаций, сколько он делает. Полтора года кажутся очень коротким сроком для развития и отбора многих мутаций.

Недавно произошло что-то, что помогло Омикрону появиться, возможно, из-за того, что другие виды, такие как Дельта, были замедлены вакцинацией и иммунитетом к вирусам, но Омикрон смог победить его.

Мутации омикронов могли развиться в среде без сетей передачи от человека к человеку, поскольку многие мутации ранее не наблюдались. Модификации омикрон не совпадают с теми, о которых сообщается в более широком семействе сарпивирусов, которое включает вирус, вызывающий тяжелый острый респираторный синдром (ТОРС).

затяжная инфекция

Персистирующая инфекция является альтернативным инкубатором для быстрого развития. Вирус может размножаться в течение недель или месяцев, мутируя, чтобы уклониться от иммунной системы организма. Вирус может «играть в иммунной системе роль кошки-мышки» во время хронической инфекции. Это правдоподобная теория рождения Омикрона. Люди с ослабленной иммунной системой, которые не могут легко избавиться от SARS-CoV-2, проявляют настойчивость.
болезни. Как и Omicron, некоторые эксперты считают, что Alpha возникла в результате продолжающейся инфекции.

аквариум для животных?

Помимо человека, SARS-CoV-2 заразили диких леопардов, домашних грызунов и хомяков. Он опустошил норковые фермы по всей Европе и заразил белохвостых оленей в Северной Америке. И Омикрон может проникнуть в большее количество животных. Спайковый белок Omicron может связываться с белком ACE2 у индеек, кур и мышей. Не исключено, что эти три возможности — результат появления Омикрона. Но ученые до сих пор не могут объяснить, как Omicron сюда попал, и многие единолично ждут следующего релиза.

Происхождение Омикрона неизвестно многим ученым. Omicron демонстрирует предпосылки для смирения, когда рассматривает нашу способность понимать механизмы, определяющие эволюцию вирусов, таких как SARS-CoV-2.

(Автор академик.)