Geber86 / Getty Images
Ključni za poneti
- Dječja bolnica Los Angeles provela je do danas najveće pedijatrijsko genomsko istraživanje COVID-19.
- Studija izvještava o mogućoj vezi između određenih mutacija SARS-CoV-2 i težine bolesti.
- Uzorci su pokazali visoku razinu genetskih varijacija u Kaliforniji.
Poput mnogih virusa, SARS-CoV-2, virus koji uzrokuje COVID-19, prolazi kroz mnoge genetske mutacije šireći se u velikoj populaciji. Znanstvenici tek počinju shvaćati ove varijacije i njihov utjecaj na zdravstvene ishode, posebno kod djece.
U dosad najvećoj pedijatrijskoj genomskoj studiji COVID-19, tim iz Dječje bolnice u Los Angelesu pronašao je vezu između virusnih mutacija i težine bolesti. Studijska studija objavljena je u časopisuOtvoreni forum zarazne bolesti.
"Ako možemo učiniti bilo što kako bismo saznali postoji li povezanost između genetike mutacije virusnog genoma i fenotipa bolesti (uočljive karakteristike COVID-19), možete biti informirani o tome kako najbolje liječiti pacijenta", Xiaowu Gai , Dr. Sc., Jedan od autora studije i direktor bioinformatike u Dječjoj bolnici Los Angeles, kaže Verywell.
U pokušaju da bolje razumije kako genetske varijacije mogu utjecati na dječju populaciju, istraživački tim analizirao je genetske podatke o virusu 141 zaražene djece između 13. ožujka i 16. lipnja. Ti su uzorci pokazali visoku razinu varijacija i prevalenciju uobičajene mutacija koja je povezana s većim brzinama prijenosa.
Što ovo znači za vas
Genetski materijal SARS-CoV-2, virusa koji uzrokuje COVID-19, kontinuirano se razvija. Znanstvenici rade na tome da shvate kako genetske mutacije mogu utjecati na prijenos virusa i težinu bolesti za zaražene pacijente.
Virus koji se uvijek mijenja
Mutacije su pogreške koje se javljaju u genomu virusa - ili genetskom materijalu - kada se on replicira. Većina virusa doživljava neke promjene dok cirkulira populacijom. U SARS-CoV-2 mnoge su mutacije beznačajne ili mogu čak oslabiti virus. Drugi, međutim, mogu utjecati na to koliko se lako virus prenosi, pa čak i na to koliko je teška bolest.
"Kad mnogi ljudi pomisle na COVID-19, misle na jedno, na ovu singularnost", kaže Gai. "Ali to nije način na koji mi gledamo na to. Virus u tijelu bilo kojeg pacijenta s virusnom infekcijom kombinacija je mnogih različitih kopija ovog virusa. "
Jedna uobičajena mutacija, nazvana D614G, uzrokuje promjene u proteinu virusa virusa. Iako nije bila raširena kada se virus počeo širiti širom svijeta početkom ove godine, inačica je od tada postala dominantna u svijetu. Autori izvještavaju da je bio prisutan u 99,3% pedijatrijskih uzoraka koje su prikupili.
Mutacija D614G, koja povećava spike protein koji virus koristi za ulazak u ljudske stanice, omogućuje virusu lakši prijenos. Još nema konačnih dokaza da ova mutacija mijenja ozbiljnost simptoma bolesti.
COVID-19 spike protein posreduje ulasku koronavirusa u stanicu domaćina.
Istraživački tim je, međutim, pronašao vezu između klade 20C - mutirane verzije virusa - i ozbiljnijih simptoma. Ogrtači 20A, 20B i 20C su sve nedavno mutirane verzije virusa. Svi teži pedijatrijski slučajevi i svi osim jednog umjereno teškog slučaja u ovoj studiji nosili su verziju virusa s clade 20C.
Implikacije mutacija
"Kad javnost pogleda ovakvu izjavu, zvuči zastrašujuće da virus mutira", kaže Stuart Campbell Ray, dr. Med., Stručnjak za zarazne bolesti i profesor medicine sa Sveučilišta Johns Hopkins, Verywell. “Ali svi RNA virusi imaju stopu mutacije. A stopa mutacije SARS-CoV-2 otprilike je pet puta sporija od gripe - barem je bila do danas. "
Ova relativno spora stopa mutacije može biti korisna znanstvenicima koji pokušavaju riješiti novi virus. Međutim, Ray upozorava da će se povećanjem broja zaraženih povećavati i brzina mutacija.
Uvođenjem rješenja za potporu imunološkom sustavu protiv virusne infekcije - poput cijepljenja, prethodne izloženosti virusu, rekonvalescentne plazme i terapije antitijelima - SARS-CoV-2 može se razviti kako bi se izbjegli imunološki odgovori. To znači da je moguće da kandidati za cjepivo koji trenutno obećavaju mogu postati manje učinkoviti u sljedećim mjesecima jer virus nastavlja mutirati.
"Postoji rizik - jer je ova pandemija izvan kontrole - da se te mutacije akumuliraju i da se dogode upravo one prave koje bi mogle izbjeći imunološke odgovore", kaže Ray, koji nije povezan sa istraživanjem.
Cjepiva koja su se pokazala učinkovitima i dalje će vjerojatno zaštititi tijelo od virusa. No, kao što je istina s drugim raširenim virusima poput gripe, možda će biti potrebne dodatne ili nove verzije cjepiva kako bi se pokrili svi novi sojevi virusa koji se pojave u budućnosti.
Suočavanje s nepoznatim varijablama
Iako se često navodi da je COVID-19 manje teža za djecu od odraslih, prema istraživanju je svako treće dijete hospitalizirano zbog te bolesti primljeno na JIL. Gai kaže da za one pacijente koji dožive teški tijek bolesti bolest, razumijevanje genetskog sastava virusa moglo bi pružiti ključni uvid u razvoj liječenja.
Ipak, sastav samog virusa genetičarima može toliko reći samo o tome kako će utjecati na zaražene ljude. Također moraju uzeti u obzir demografske podatke i genetske podatke zaražene osobe.
Gai upozorava da, iako ovi nalazi mogu nagovijestiti korelaciju između određenih mutacija i njihovih ishoda, još uvijek su potrebna mnoga veća istraživanja koja će pokazati da mutacija definitivno uzrokuje teže bolesti. Iako je dosad bilo najveće genomsko dječje istraživanje COVID-19, obuhvatilo je samo 141 dijete.
"To zapravo nije jako velika veličina uzorka", kaže Gai. "Ne možemo napraviti korelacijsku analizu za svaku pojedinačnu mutaciju s fenotipom bolesti."
Uz to, studija nije uzela u obzir razlike u dobi, spolu, već postojećim uvjetima i drugim važnim čimbenicima. Nalazi povezani s virusnim opterećenjem pacijenata mogu se također iskriviti na temelju kada su uzorci prikupljeni od pacijenata. Ipak, studija doprinosi rastućem nizu znanja o tome kako genetske varijacije mogu oblikovati važne zdravstvene ishode.
"Potrebna su nam ovakva izvješća da bismo stekli uvid u to kako se virus razvija", kaže Ray. "Sljedovi iz ovakvih studija, zajedno sa sekvencama iz cijelog svijeta, imaju glavnu vrijednost u pomoći nam da shvatimo kako se ovaj virus razvija i trebamo li prilagoditi svoje strategije kako bismo njime upravljali."
