Почему новые штаммы SARS-CoV-2 так стремительно распространяются по всему миру?

Новый штамм коронавируса охватил Соединенное Королевство и был обнаружен в Соединенных Штатах, Канаде и других странах. Ученые обеспокоены тем, что новые штаммы могут легче распространяться.

Как эволюционный биолог, я изучаю, как мутации и естественный отбор сочетаются, формируя изменения в популяциях с течением времени. Никогда раньше у нас не было столько данных об эволюции в реальном времени, как с SARS-CoV-2: в прошлом году было секвенировано более 380000 геномов.

SARS-CoV-2 мутирует по мере своего распространения, получая небольшие различия в своем геноме. Эти мутации позволяют ученым проследить, кто с кем связан, по генеалогическому древу вируса.

Эволюционные биологи, включая меня, предостерегают от чрезмерной интерпретации угрозы, исходящей от мутаций. Большинство мутаций не помогут вирусу.

Но время от времени мутация или набор мутаций дает вирусу преимущество. Данные убедительны, что мутации, которые несет штамм, впервые появившийся в Великобритании, известный как B.1.1.7, делают вирус более «подходящим» нашему организму.

B.1.1.7 — исключение. За последние два месяца частота B.1.1.7 росла быстрее, чем не-B.1.1.7, практически каждую неделю и в одном из регионов Англии. Эти данные, опубликованные 21 декабря 2020 года, помогли убедить премьер-министра Великобритании Бориса Джонсона изолировать большую часть страны и привели к повсеместным запретам на поездки из Великобритании.

Наша способность отслеживать эволюцию SARS-CoV-2 обусловлена ​​огромными усилиями ученых по обмену и анализу данных в режиме реального времени. Но невероятно подробные знания о B.1.1.7, которые у нас есть, также связаны с простой удачей. Одна из его мутаций изменила участок генома, используемый для тестирования на COVID-19 в Великобритании, что позволило составить картину эволюционного распространения более чем 275000 случаев.

Эволюция в действии.

Эпидемиологи пришли к выводу, что B.1.1.7 лучше передается, но нет никаких признаков того, что он более опасен. По оценкам некоторых исследователей, B.1.1.7 увеличивает количество новых случаев, вызванных инфицированным человеком (так называемое репродуктивное число или Rt), на 40-80%; другое предварительное исследование показало, что Rt увеличился на 50-74%.

Одним из сюрпризов для исследователей стало то, что в B.1.1.7 произошло значительное количество новых мутаций. В.1.1.7 за последний год накопилось 30-35 изменений. В.1.1.7 не мутирует с большей скоростью, но, похоже, в недавнем прошлом он претерпел резкие изменения.

Мы участвуем в гонке против вирусной эволюции. Мы должны внедрить вакцины как можно быстрее, остановить поток мутаций, ограничив взаимодействие и поездки, и опередить распространение, усилив наблюдение и отслеживание контактов.

Сара Отто, профессор эволюционной биологии Университета Киллам, Университет Британской Колумбии.

Эта статья переиздана из The Conversation.

Источники: Фото: Распространение геномов вируса. (https://nextstrain.org/)