با افزایش عفونت ها و کاهش ردیابی، آینده COVID-19 نامشخص است

اخیرا ویروس ها مرور یک نمای کلی از چگونگی تغییر ژنوم سندرم حاد تنفسی ویروس کرونا 2 (SARS-CoV-2) در طول همه‌گیری بیماری کروناویروس 2019 (COVID-19) ارائه می‌کند. برای این منظور، محققان تمام ژنوم های SARS-CoV-2 در دسترس عموم را تجزیه و تحلیل کردند، 97,437 به طور تصادفی برای تجزیه و تحلیل بیشتر انتخاب شدند.

مطالعه: ظهور و سقوط انواع SARS-CoV-2 و تنوع در حال انجام Omicron. اعتبار تصویر: CI Photos / Shutterstock.com

زمینه

SARS-CoV-2، پاتوژن مسئول COVID-19، از زمانی که برای اولین بار در دسامبر 2019 شناسایی شد، جهش‌های متعددی را انباشته کرده است. این جهش‌ها منجر به انواع قابل انتقال و مقاوم‌تر SARS-CoV-2 شده‌اند که تعدادی از آنها بر اساس طبقه‌بندی شده‌اند. سازمان بهداشت جهانی (WHO) به عنوان انواع نگرانی (VOCs).

نوع SARS-CoV-2 Omicron برای اولین بار در آفریقای جنوبی در 9 نوامبر 2021 شناسایی شد و متعاقباً توسط WHO در 26 نوامبر 2021 به عنوان VOC اعلام شد. پروتئین اسپایک Omicron از 26-32 جهش در مقایسه با ویروسی که قبلا توالی یابی شده بود تشکیل شده است. جدا می کند.

از زمان شناسایی اولیه، Omicron به پنج زیرمجموعه متمایز، از جمله BA.1، BA.2، BA.3، BA.4 و BA.5 تکامل یافته است. بسیاری از این زیرمجموعه های Omicron مسئول موج های اخیر عفونت مجدد و عفونت های پیشرفت واکسن بوده اند.

جهش های ویروسی را می توان به صورت مترادف یا غیر مترادف طبقه بندی کرد. در حالی که جهش های مترادف روی توالی پروتئین تأثیر نمی گذارد، غیر مترادف باعث تغییرات در پروتئوم ویروسی می شود. علیرغم بی‌طرفی ظاهری جهش‌های مترادف، توانایی آن‌ها برای تجمع در طول زمان می‌تواند منجر به تغییر پروفایل‌های بیان پروتئین شود.

READ  وضوح در مورد تعداد کووید: تلفات بیماری همه گیر در سالمندان به مراتب فراتر از خانه های سالمندان

جهش های گسترده SARS-CoV-2

97437 توالی پروتئین SARS-CoV-2 که در مطالعه حاضر مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت، جهش‌های غیر مترادف را در 26 توالی مختلف شناسایی کردند. بنابراین، محققان به‌ویژه به ارزیابی اینکه آیا جهش‌های به‌دست‌آمده در پروتئین‌های SARS-CoV-2 مرتبط با تکثیر بر فرآیندهای تکثیر ویروسی تأثیر می‌گذارند علاقه‌مند بودند. اینها شامل پروتئین غیر اختصاصی 7 (Nsp7)، Nsp8، Nsp12، Nsp13 و Nsp14 بودند که با تکثیر گونه Omicron مرتبط بودند و برای جهش‌های اکتسابی آنالیز شدند.

جهش P314L در Nsp12، یک RNA پلیمراز وابسته به اسید ریبونوکلئیک (RNA)، تقریباً در 98 درصد از توالی های پروتئین SARS-CoV-2 تجزیه و تحلیل شده شناسایی شد. با این حال، این جهش در میان دودمان فرعی Omicron منحصر به فرد نبود. بنابراین، به نظر نمی رسد مسئول افزایش تعداد جهش ها در این گونه های ویروسی جدید باشد.

سایر جهش‌های رایج شناسایی شده شامل R392C در Nsp13، که یک RNA-helicase است، و همچنین I42V در Nsp14، که یک پروتئین 3′-5′ exoribonuclease است. با این حال، هر دو جهش در نزدیکی محل فعال هیچ یک از پروتئین ها قرار نداشتند، بنابراین نشان می دهد که آنها به طور مشابه به طور قابل توجهی در تکامل زیر متغیرهای Omicron کمک نکرده اند.

تجزیه و تحلیل بیشتر نشان داد که میخک ساختاری SARS-CoV-2، پوشش، غشاء، و پروتئین های نوکلئوکپسید، و همچنین پروتئین های جانبی، از جمله قاب خواندن باز 7a (ORF7a)، ORF7b، ORF9 و ORF9b، در مقایسه با سرعت بیشتری تکامل یافته اند. به پروتئین های غیر ساختاری

Omicron چگونه تکامل یافت؟

اگرچه مکانیسم های ظهور Omicron نامشخص است، اما گمان می رود که این نوع در بیماران دچار نقص ایمنی تکامل یافته باشد. تکامل SARS-CoV-2 در این بیماران می تواند به دلیل سیستم ایمنی ضعیف آنها باشد که قادر به پاکسازی ویروس نیستند، اما به اندازه کافی قوی هستند که امکان تکثیر انواع افزایش تناسب اندام را فراهم می کند.

READ  مطالعه نابرابری‌های اجتماعی-اقتصادی را در فعالیت بدنی در طول همه‌گیری کووید-19 نشان می‌دهد

ظهور نوع Omicron ممکن است به دلیل یک انتخاب تصفیه کننده قوی در NSP1-16 و یک انتخاب متنوع کننده قوی در پروتئین های ساختاری و جانبی SARS-CoV-2 رخ داده باشد. دلیل احتمالی دیگر می تواند این باشد که Omicron یک نسخه نوترکیب از سویه اجدادی SARS-CoV-2 و یک سویه بیش از حد جهش یافته است که هنوز شناسایی نشده است.

با این وجود، تحقیقات بیشتری برای روشن شدن اینکه آیا هر یک از این سناریوها در واقع مسئول ظهور نوع Omicron هستند، مورد نیاز است.

رابطه فیلوژنتیکی انواع نامگذاری شده SARS-CoV-2.  انواع نگرانی (VOC) توسط یک گره رنگی نشان داده می شود.  درخت فیلوژنتیک از داده های ارائه شده توسط NextStrain، CoVariants (یعنی covariants.org) و Pangolin (یعنی cov-lineages.org) اقتباس شده است.رابطه فیلوژنتیکی انواع نامگذاری شده SARS-CoV-2. انواع نگرانی (VOC) توسط یک گره رنگی نشان داده می شود. درخت فیلوژنتیک از داده های ارائه شده توسط NextStrain، CoVariants (یعنی covariants.org) و Pangolin (یعنی cov-lineages.org) اقتباس شده است.

چشم انداز آینده

در حال حاضر، تشخیص COVID-19 اساساً بر اساس تشخیص وجود پروتئین یا ژن نوکلئوکپسید از طریق آزمایش‌های آنتی ژن و واکنش زنجیره‌ای پلیمراز (PCR) است. اگر پروتئین نوکلئوکپسید به تجمع جهش‌ها ادامه دهد، تشخیص COVID-19 در آینده ممکن است به خطر بیفتد.

جهش در پروتئین اسپایک، که هدف اصلی واکسن‌ها و درمان‌های کنونی کووید-19 باقی می‌ماند، به طور قابل‌توجهی بر ایمنی طبیعی و ناشی از واکسن تأثیر می‌گذارد. بنابراین، واکسن‌های جدیدی که از پروتئین اسپایک انواع مختلف SARS-CoV-2 تشکیل شده‌اند، می‌توانند دوام پاسخ‌های ایمنی را پس از ایمن‌سازی بهبود بخشند.

علیرغم توزیع گسترده واکسن ها، موارد COVID-19 همچنان در حال افزایش است، به ویژه با شناسایی زیرمجموعه های جدید Omicron. بنابراین، نظارت کافی ویروسی از طریق تشخیص بیماران و نمونه برداری از فاضلاب برای کاهش تهدید انواع جدید SARS-CoV-2 ضروری است.

نویسندگان نتیجه می‌گیرند: «هیچ راه‌حل آسانی برای این وضعیت وجود ندارد، اما با افزایش عفونت‌ها و کاهش ردیابی، ما در آینده‌ای نامشخص سرگردان هستیم و در خطر بیشتری قرار داریم که توسط نقش بدشانس تاس‌های تکاملی غافلگیر شویم. ، که ممکن است منجر به یک نوع جدید با نتایج بالینی مشخص شود.”