В романах и фильмах, патогены мутируют и неизбежно становятся более опасными. В блокбастере заразе, например, смертельный вирус приобретает мутации в Африке, что приводит к глобальному погибших Спайк в простые дни.

Реальность, однако, гораздо менее театрально.

За последние несколько месяцев, несколько исследовательских групп претендовали на то, чтобы выявить новые штаммы коронавируса, назвали SARS-коронавирус-2, которая поражает людей по всему миру. Это звучит страшно. Но не только это иногда трудно определить, является ли изменение суммы на “новый штамм,” ни один из зарегистрированных изменений к вирусу были показаны, чтобы сделать его более опасным.

Это привело к большой путанице для широкой публики. Каждый раз, когда такие исследования поверхности, возникают страхи, и вирусные аналитики спешат объяснить, что изменения в генетическом вируса копирку, или геном, случаются все время. Коронавирус не является исключением.

“По сути, это просто означает, что это нормально”, – говорит Кари Debbink, вирусолог Университета штата Боуи, штат Мэриленд. “Мы ожидаем, что вирусы эволюционируют. Но не все из этих мутаций являются значимыми”.

Вот что это значит, чтобы найти мутации в коронавирусом, и какие доказательства нужны, чтобы поднять красный флаг.

Во-первых, мутация-это просто изменение

Большую часть времени, мутации не вирус.

Вирусы являются просто оболочками белка, которые содержат либо ДНК, либо РНК как их генетический материал. В случае ОРВИ-ков-2, это РНК. Строительные блоки РНК, называемых нуклеиновых кислот, расположены в триплеты, называемые кодонами. Эти нуклеиновые кислоты триос предоставить код для построения аминокислот, которые составляют белки вируса. Мутация-это изменение в одной из этих нуклеиновых кислот, генетического материала вируса в торс-ков-2 случая, один из около 30 000 нуклеиновых кислот.

Иногда мутация в триплетном молчит, смысл кодона еще коды на одну и ту же аминокислоту. Но даже когда аминокислота не меняется, вирус не может вести себя таким образом, что, очевидно, разные. Некоторые мутации также может вызвать дисфункциональные вирусов, которые быстро исчезают в результате.

И в самом деле, эти изменения могут на самом деле быть полезным, когда дело доходит до отслеживания вируса траектории вокруг земного шара, то исследователи делали с экспертами из Китая выпустила первый коронавирус генетической последовательности в январе (ЗП: 2/13/20). Ученые могут расшифровать, или последовательность, РНК вируса отслеживать изменения, как он заражает все больше людей. Затем они могут отслеживать, где и как коронавирус распространяется в популяции, и следить за дальнейшими изменениями в его генетике.

Близкие родственники

Исследователи могут использовать изменения генома коронавируса, чтобы лучше понять, как он распространяется. По расшифровке вирусов, взятых у пациентов, они могут построить дерево (фото, образцы представлены точками и цветной по регионам, где они были собраны), чтобы показать генетические взаимоотношения между вирусами. Пандемия началась в Китае в конце 2019 года (синие круги на дне) и с тех пор расширилась до пяти других континентах. Горизонтальные линии показывают, как тесно связаны два вирусы — больше линий, значит, нет больше различий между ними.

Торс-ков-2 отслеживание генетических изменений в карту ее распространения, декабрь 2019–май 2020
Это коронавирус мутирует? Да. Но вот почему вам не надо паники
nextstrain.org
Это коронавирус мутирует? Да. Но вот почему вам не надо паники

Эпидемиологи заинтересованы в отслеживании мутаций, даже если они не изменяют белка, говорит Эмма Hodcroft, молекулярный эпидемиолог в Университете Базеля в Швейцарии. “Но это не значит, что это новый штамм или что это вирус, который ведет себя по-разному.”

Штамм новый вирус ничего не значит

Термин “штамм” – это “очень привыкли, очень слабо большинства ученых,” Hodcroft говорит. “На самом деле не существует строгого определения штамма слово” особенно, когда речь идет о вирусах. Эксперты могут просто ссылаться на вирусы, которые не являются генетически идентичными — почти как обсуждаем разных людей.

Вирусы постоянно меняются. Когда вирус заражает клетку, он начинает делать копии своих генетических инструкций. Большинство вирусов нет необходимых инструментов, чтобы проверить каждую строку РНК для ошибок, так что этот процесс подвержен ошибкам и различия накапливались с течением времени.

Коронавирусы, как торс-ков-2, с другой стороны, есть вычитка фермент — редкость для РНК-содержащих вирусов. Но это не значит, что их геномы не имеют ошибок. Изменения все накапливаются, просто медленнее, чем в других РНК-содержащих вирусов, таких как грипп. “Штаммы,” “вариантов” или “клоны” все исследователи условий может использовать для описания вирусов, которые имеют идентичные или тесно связанные нити РНК.

Но для широкой публики, такое слово, как “штамм” часто понимается совершенно новое бедствие. “Я считаю, что использование штамма термин, не более вызвать панику”, – говорит Джереми Любань, вирусолог Медицинской школы Университета Массачусетса в Вустере. “Это действительно не то, что важные вопросы.”

SARS-CoV-2 coronavirus and single-stranded RNA
Генетический материал для коронавирусы состоит из одноцепочечной РНК (на фото в желтом). Изменения, или мутации, чтобы один нуклеиновых кислот (выпуклые линии на этом рисунке) в том, что РНК может либо молчать — значит ничего не меняется — или изменить небольшой участок одного из белков вируса.Vchal/в iStock / Getty изображения плюс

Большинство мутаций не опасны

Мутация может влиять на вирус разными способами, но только некоторые виды мутации могут сделать вирус более опасен для людей. Возможно изменение защищает вирус от иммунной системы, или делает его устойчивым к лечению. Мутации также может измениться, как легко этот вирус распространяется между людьми и вызывает изменения в тяжести заболевания.

К счастью, такие мутации встречаются редко. К сожалению, они могут быть трудно определить.

Подпишитесь на обновления по электронной почте о последних коронавирус новости и исследования

В предварительном исследовании, опубликованном 5 мая в bioRxiv.org например, нашли мутацию в торс-ков-2 шипованные, белок вне синдрома, что позволяет ему вломиться в клетки. Этот новый вариант в настоящее время встречается чаще в таких местах, как Европа и США, чем оригинальная форма коронавируса. Что может означать такое изменение делает вируса, авторы пришли к выводу. Но исследования не хватало лабораторных экспериментов для подтверждения претензии.

Другие объяснения также может объяснить картину. SARS-коронавирус-2 вариант с мутацией могли возникнуть в некоторых регионах благодаря случайности — человек, инфицированный вирусом, который имел новая мутация случайно сесть на самолет — и, возможно, не имеют ничего общего с вирусом сам. Исследования не дают достаточно доказательств для различения возможностей.

“То, что я думаю, что было непонятным для людей является то, что мы наблюдаем это вполне нормальный процесс [вирусного] передачи и мутации происходят в режиме реального времени”, – говорит Луиза Moncla, эволюционный эпидемиолог в Исследовательском центре рака Фреда Хатчинсона в Сиэтле. “И есть реальное желание понять, являются ли эти мутации имеют никакой функциональной разницы”.

‘Сделайте глубокий вдох,’ эксперты говорят, что и ожидать мутаций

Чтобы понять, является ли один мутагенных изменений, как вирус работает, “это не просто будет один эксперимент,” государство Debbink Боуи вирусолог говорит. “Это занимает много исследований”.

В дополнение к изучению генетических последовательностей вирусов от коронавируса пациентов во всем мире, исследователи также опираются на исследования в лаборатории выращивают клетки или животных. Такие исследования могут помочь определить, являются ли вирусы с особой мутации ведут себя по-разному. Конкурс экспериментов — когда два разных вирусов смешиваются в клетках в блюдо или использовать, чтобы заразить животное — может помочь ученым выяснить, какой вариант является более успешным в создание копий самого себя, то есть, какой из них “победит”.

Смотреть все наши репортажи о вспышке коронавируса

Другие типы тестов можно выявить, если мутации коронавируса’ Спайк белка изменять, насколько сильно он придает белка на клетках человека, что позволяет ему проникнуть внутрь клетки, вирусолог Любаня говорит (ЗП: 2/3/20), или изменяет ли изменить как легко вирус попадает внутрь клетки после связывания.

Но результаты анализов могут не предоставлять полной картины либо. “Просто потому, что что-то изменилось в камере не обязательно означает, что это другое, когда ты ее увеличишь на весь организм человека,” Hodcroft говорит. “В конце дня, вы будете нуждаться в некоторых исследованиях на животных, или некоторые действительно хорошие человеческие данных”.

Эти исследования требуют времени. Между тем, более коронавирус мутации гарантировано всплывет в ближайшие месяцы — и эксперты будут продолжать отслеживать их.

“Данные говорят нам, нужно ли нам беспокоиться, и каким образом мы должны беспокоиться” Moncla говорит. “Каждый должен сделать глубокий вдох и понять, что это именно то, что мы ожидали, и мы не должны быть обеспокоены”.