Geçen yılı yüz binlerce koronavirüs genomunu inceleyerek geçiren bilim adamları için ABD bir muamma oldu. Dünya lideri genom dizileme altyapısına sahip olmasına ve diğer ülkelerden daha fazla COVID enfeksiyonu yaşamasına rağmen, Amerika Birleşik Devletleri yakın zamana kadar koronavirüs genomlarını dizileme ve endişe verici varyantları tespit etme konusunda çok geride kaldı.
Ancak son haftalarda, ABD’li araştırmacılar, Kaliforniya, New York Eyaleti, Louisiana ve başka yerler de dahil olmak üzere bir dizi yeni varyant belirlediler. Ve SARS-CoV-2 sıralama çabalarını artırmaya devam ediyorlar.
Bu, başka bir zorluğu da beraberinde getirdi: keşfedilen varyantları anlamlandırmak. Potansiyel olarak endişe verici mutasyonlar taşırlar ve daha yaygın hale gelebilirler, ancak varyantların nasıl yayıldığına dair veri eksikliği, oluşturdukları tehdidin belirsiz olduğu anlamına gelir.
Shreveport’taki Louisiana Eyalet Üniversitesi’nde virolog olan ve geçen ay Louisiana, New Mexico ve başka yerlerde hızla yükselen bir varyantı tespit eden bir ekibe liderlik eden Jeremy Kamil, “Vahşi Batı” diyor. Kamil, bir varyantın davranışına ilişkin net verilerin yokluğunda, “sanki aksi ispatlanana kadar her varyantın endişe verici bir varyant olduğu resmi olmayan bir politika varmış gibi” diyor.
Zorluğun bir kısmı, ABD koronavirüs dizileme ve gözetleme çabalarının ademi merkeziyetçi doğasıdır. New York City’deki Columbia Üniversitesi’nde virolog olan ve ekibi geçen hafta şehirde bağışıklık tepkilerini tehlikeye atabilecek bir mutasyona sahip bir varyant belirleyen David Ho, “Şu anda kendi görevlerini yerine getiren bireysel laboratuvarlar, eyaletler veya şehirler” diyor. Bu parça parça çabanın bir sonucu olarak, New York, California ve Washington gibi eyaletler her biri binlerce diziye katkıda bulunurken, Iowa, Tennessee ve New Hampshire gibi diğerleri COVID vakalarının çok daha azından diziler elde ettiler.
Ho ve diğer ABD’li araştırmacılar, varyantları anlamlandırmak için halk sağlığı, tıp ve araştırma kurumlarıyla yakın işbirliği içinde çalışan ülke çapında bir sıralama çabasının 300.000’den fazla koronavirüs genomu ürettiği Birleşik Krallık’a kıskanç bir şekilde bakıyor. Verilerinin ince ayrıntı düzeyi sayesinde, İngiltere’nin çabası 2020’nin sonlarında B.1.1.7 adlı varyantın, yer değiştirmeye devam edeceği dolaşımdaki türlerden açıkça daha hızlı yayıldığını gösterdi; sonraki araştırmalar, B.1.1.7’nin daha ölümcül olabileceğini ancak aşılardan ödün vermediğini öne sürdü.
Ho, “Öyle bir şeyimiz olduğunu sanmıyorum” diyor. Biyomedikal araştırma ve halk sağlığından sorumlu federal kurumlar olan ABD Ulusal Sağlık Enstitüleri ve Hastalık Kontrol ve Önleme Merkezlerinin (CDC) “ülkeyi daha uyumlu bir şekilde hareket ettireceğini” umuyor. Kasım ayında başlatılan CDC liderliğindeki bir çalışma, haftada yaklaşık 7.000 numuneyi sıralamayı hedefliyor – bu hedef Şubat sonunda ilk kez tutturulmuş bir hedef – ve sonunda 25.000.
Endişe verici mutasyonlar
Kesin epidemiyolojik veya tıbbi verilerin yokluğunda, bilim adamları bir varyantın taşıdığı mutasyonlardan kaynaklanan potansiyel tehditlerinden bazılarını ölçebilirler. Araştırmacılar, laboratuar ve epidemiyolojik çalışmalara dayanarak, bulaşmayı artırabilecek veya bir virüsün bağışıklık yanıtlarından kaçmasına yardımcı olabilecek büyüyen bir mutasyon listesi hazırladılar.
Ho’nun ekibinin New York’ta tanımladığı, B.1.526 olarak da bilinen varyant, Güney Afrika ve Brezilya’da tanımlanan varyantlarda bulunan E484K adlı kötü şöhretli bir mutasyonu taşıyor. Birden fazla laboratuvar tarafından yapılan araştırmalar, koronavirüs spike proteininin konakçı hücreleri tanıyan bir bölümünde bulunan E484K değişikliğinin, normalde virüsü etkisiz hale getirebilecek antikorların gücünü zayıflattığını göstermiştir. Bu, Güney Afrika ve Brezilya’daki benzer varyantların, saha denemelerinde yeniden enfeksiyon vakalarının ve aşı etkinliğinin azalmasının arkasında olduğuna dair gözlemleri açıklamaya yardımcı olabilir.
Bu endişelere dayanarak, Ho ve Columbia Üniversitesi mikrobiyoloğu Anne-Catrin Uhlemann liderliğindeki bir ekip, New York’ta E484K taşıyan virüsleri tespit etmek için bir gözetim ağı kurdu. B.1.526 varyantının ilk vakaları Kasım ayında ortaya çıktı ve Ocak ortasında şehrin toplam vakalarının% 5’ine ve Şubat ayına kadar% 12’ye yükseldi. Halka açık sıralama veritabanlarında, araştırmacılar B.1.526’yı ABD’nin kuzeydoğu kıyılarında yukarı ve aşağı ve Singapur kadar uzakta buldular. E484K’nın şöhreti aynı zamanda, Pasadena’daki California Teknoloji Enstitüsü’nden yapısal biyologlar Pamela Bjorkman ve Anthony West tarafından yönetilen bir ekibe, New York’ta ortaya çıkan soyları gördükleri halka açık sıralama verilerini araştırmaları için ilham verdi.
Ho, B.1.526’nın çok daha fazla çalışmaya ihtiyacı olduğunu kabul ediyor. Henüz bağışıklık tepkilerini atlattığı gösterilmemiştir ve sıklığındaki belirgin artış herhangi bir biyolojik özellik ile ilgisiz olabilir. “Birleşik Krallık varyantı aylar sürdü [B.1.1.7] daha bulaşıcı ve daha öldürücü olduğu gösterilecek. Sanırım aynısını yapmamız gerekecek ”diyor.
Daha nadir varyantlar
Güçlendirilmiş ABD dizileme çabaları, yeni veya nadir görülen mutasyonların anlamlandırılması daha zor olan varyantları ortaya çıkarıyor. Kamil, daha önce görmedikleri bir mutasyonu taşıyan Pelican adını verdikleri bir varyantın neden olduğu artan sayıda vaka gözlemledikleri için New Mexico’daki araştırmacılarla ekip kurdu. ABD dizileme verilerinde benzer bir değişiklik taşıyan birkaç başka varyant belirlediler. (Robin, Yellowhammer ve Mockingbird dahil hepsine kuş takma adları verildi.)
Q677P olarak adlandırılan mutasyon, viral partikülün bir konakçı hücreye girmesine izin vermek için ikiye çarpması gereken başak protein bölgesinin yakınında bulunur. Bu bölgedeki mutasyonlar, B.1.1.7 gibi hızlı yayılan varyantlarda meydana gelir, ancak Kamil, Pelican varyantının şimdilik endişelenmek yerine izlenecek biri olduğunu söylüyor. “Bunun özellikle endişe verici bir mutasyon olduğunu bilimsel bir güvenle söylemek için henüz çok erken” diyor.
Geçen hafta Kaliforniya’daki araştırmacılar, orada bulunan ve L452R adı verilen bir protein mutasyonu taşıyan varyantlar üzerine kırmızı bayrak kaldırdı.1. California Üniversitesi, San Francisco’daki (UCSF) bir ekip, mutasyona sahip bir varyantın bir şehir mahallesinde Kasım ayında dizilenmiş örneklerin% 16’sında mevcut olmaktan Ocak ortasında yarıdan fazlasına kadar hızla yükseldiğini buldu. Başka bir UCSF ekibi, laboratuvar testlerinde, medya raporlarına göre, L452R mutasyonuna sahip bir varyantın daha bulaşıcı ve antikorlara daha az duyarlı olduğunu buldu.
Ancak birçok araştırmacı, L452R varyantlarının önemi konusunda şüphelerini dile getirdi. Wellcome’da istatistik genetikçi Jeffrey Barrett, mutasyonun, E484K gibi diğer bazı endişe verici değişiklikleri işaret eden laboratuvar çalışmalarında ortaya çıkmadığını ve aynı L452R mutasyonunun Amerika Birleşik Devletleri’nin başka yerlerinde ortaya çıktığını ve hızla büyümediğini söylüyor. Hinxton, İngiltere’deki Sanger Enstitüsü. “Muhtemelen temelde sorunlu olan bunlardan biri olmayacak” diyor. “Bu, Kaliforniya’da ve başka yerlerde ne olacağını görmek için beklemek ve izlemek meselesi.”
Araştırmacılar yeni keşfedilen ABD varyantlarını anlamaya çalışırken, iki katına çıkan sıralama çabaları da küresel endişe varyantlarıyla bağlantılı daha fazla vaka ortaya çıkarıyor. Şimdiye kadar, ABD’deki araştırmacılar, Güney Afrika ve Brezilya’da tespit edilen bağışıklıktan kaçan varyantlarla bağlantılı yalnızca birkaç vakayı ortaya çıkardılar. Ancak Birleşik Krallık’ta tanımlanan B.1.1.7 varyantı vakaları istikrarlı bir şekilde artıyor – bu durum Avrupa ve Orta Doğu’daki diğer ülkelerde de tekrarlanıyor.
Araştırmacılar, bu varyantlardan hangisinin baskın olacağını herkesin tahmin edebileceğini söylüyor, ancak aşılama arttıkça B.1.1.7 gibi duyarlı varyantlar azalırken, bağışıklıktan kısmen kurtulabilen varyantlar bölgesel alevlenmeleri tetikleyebilir. Barrett, “Yıllarca ‘New York varyantları’ ve ‘California varyantları’na sahip olacağımızı sanmıyorum. Neler olup bittiğini anlamak yalnızca daha fazla numunenin sıralanmasına değil, aynı zamanda onları anlama kapasitesinin oluşturulmasına da bağlı olacaktır. Ho, “ABD bu çizgide daha iyi bir iş çıkarmalı” diyor.