A regényekben és a filmekben a fertőző kórokozók mutálódnak, és elkerülhetetlenül veszélyesebbé válnak. A Contagion című kasszasikerfilmben például egy halálos vírus mutálódik Afrikában, aminek következtében a halálos áldozatok száma világszerte napok alatt megugrik.
A valóság azonban sokkal kevésbé színpadias.
Az elmúlt hónapokban néhány kutatócsoport azt állította, hogy a SARS-CoV-2 nevű koronavírus új törzseit azonosította, amely világszerte fertőz embereket. Ez ijesztően hangzik, de nem csak azt nehéz néha megállapítani, hogy egy változás “új törzsnek” minősül-e, hanem azt is, hogy a vírus egyik bejelentett változása sem tette azt bizonyítottan veszélyesebbé.
Ez nagy zavart kelt a lakosság körében. Minden alkalommal, amikor ilyen tanulmányok kerülnek felszínre, félelmek merülnek fel, és a vírusszakértők sietnek elmagyarázni, hogy a vírus genetikai tervében vagy genomjában bekövetkező változások állandóan előfordulnak. Ez alól a koronavírus sem kivétel.
“Valójában ez csak azt jelenti, hogy ez normális” – mondja Kari Debbink, a marylandi Bowie State University virológusa. “Arra számítunk, hogy a vírusok fejlődni fognak. De nem minden ilyen mutációnak van jelentősége.”
Íme, mit jelent mutációkat találni az új koronavírusban, és milyen bizonyítékok szükségesek ahhoz, hogy valóban piros zászlót jelezzenek.
A megbízható újságírásnak ára van.
A tudósok és az újságírók osztoznak abban, hogy az igazság kiderítése érdekében kérdeznek, megfigyelnek és ellenőriznek. A Science News a tudományterületeken átívelő fontos kutatásokról és felfedezésekről számol be. Ehhez szükségünk van az Ön anyagi támogatására – minden hozzájárulás sokat számít.
Előfizetés vagy adományozás most
Először is, a mutáció csak egy változás
A legtöbbször a mutációk egyáltalán nem változtatnak semmit a víruson.
A vírusok egyszerűen fehérjeburok, amelyek genetikai anyagukként DNS-t vagy RNS-t tartalmaznak. A SARS-CoV-2 esetében ez az RNS. Az RNS építőkövei, az úgynevezett nukleotidok, hármasokba, úgynevezett kodonokba rendeződnek. Ezek a nukleotidtriók adják a kódot az aminosavak felépítéséhez, amelyek a vírus fehérjéit alkotják. A mutáció a vírus genetikai anyagában ezen nukleotidok egyikének – a SARS-CoV-2 esetében a mintegy 30 000 nukleotid közül az egyiknek – a megváltozása.
Néha az atriplettben bekövetkező mutáció néma, ami azt jelenti, hogy a kodon továbbra is ugyanazt az aminosavat kódolja. De még ha egy aminosav meg is változik, a vírus nem biztos, hogy nyilvánvalóan másképp viselkedik. Egyes mutációk diszfunkcionális vírusokat is létrehozhatnak, amelyek ennek következtében gyorsan eltűnnek.
És valójában ezek a változások valóban hasznosak lehetnek, amikor a vírus útját kell nyomon követni a világon, amit a kutatók azóta csinálnak, hogy a kínai szakértők januárban közzétették az első coronavírus genetikai szekvenciáját (SN: 2/13/20). A tudósok megfejtik, vagy szekvenálják a vírus RNS-ét, hogy nyomon követhessék a változásokat, ahogy egyre több embert fertőz meg.Ezután nyomon tudják követni, hol és hogyan terjed a koronavírus egy populációban, és nyomon tudják követni a genetika további változásait.
A járványügyi szakembereket akkor is érdekli a mutációk nyomon követése, ha azok nem változtatják meg a fehérjét, mondja Emma Hodcroft, a svájci Bázeli Egyetem molekuláris epidemiológusa. “De ez nem jelenti azt, hogy ez egy új törzs, vagy hogy ez egy másképp viselkedő vírus”.
A vírus új “törzse” nem jelent sokat
A “törzs” kifejezést a legtöbb tudós “nagyon, nagyon lazán használja” – mondja Hodcroft. “A ‘törzs’ szónak nincs igazán szigorú definíciója”, különösen, amikor vírusokról beszélünk. A szakértők egyszerűen olyan vírusokra utalhatnak, amelyek genetikailag nem azonosak – majdnem olyan, mintha különböző emberekről beszélnénk.
A vírusok mindig változnak.Amikor egy vírus megfertőz egy sejtet, elkezd másolatokat készíteni a genetikai utasításairól. A legtöbb vírusnak nincsenek meg a szükséges eszközei ahhoz, hogy minden egyes RNS-szálat lektoráljon a hibák miatt, így a folyamat hibalehetőségekkel jár, és a különbségek idővel felhalmozódnak.
A koronavírusok, mint aSARS-CoV-2, másrészt rendelkeznek egy korrektúrázó enzimmel – ami ritkaság az RNS-vírusoknál. De ez nem jelenti azt, hogy a genomjukban nincsenek hibák. A változások még mindig felhalmozódnak, csak lassabban, mint más RNS-vírusoknál, például az influenzánál. A “törzsek”, “változatok” vagy “törzsek” mind olyan kifejezések, amelyeket a kutatók olyan vírusok leírására használhatnak, amelyek azonos vagy szorosan rokon RNS-vonalakkal rendelkeznek.
A nagyközönség számára azonban a “törzs” szót gyakran úgy értelmezik, hogy az egy teljesen új csapást jelent. “Úgy gondolom, hogy a “törzs” kifejezés használata csak pánikot kelt” – mondja Jeremy Luban, a worcesteri Massachusetts-i University of Massachusetts Medical School virológusa. “Ez nem igazán ragadja meg a fontos kérdéseket”.
A legtöbb mutáció nem veszélyes
A mutáció számos módon befolyásolhatja a vírust, de csak bizonyos típusú mutációk tehetik a vírust veszélyesebbé az emberre. Lehet, hogy a változás megvédi a vírust az immunrendszertől, vagy ellenállóvá teszi a kezeléssel szemben. A mutációk azt is megváltoztathatják, hogy a vírus milyen könnyen terjed az emberek között, vagy a betegség súlyosságának változását okozhatják.
Szerencsére az ilyen mutációk ritkák. Sajnos nehéz lehet őket azonosítani.
A bioRxiv.org-on május 5-én közzétett előzetes tanulmány például mutációt talált a SARS-CoV-2 tüskében, a koronavírus külső oldalán található fehérjében, amely lehetővé teszi, hogy betörjön a sejtekbe. Ez az új változat most gyakrabban fordul elő olyan helyeken, mint Európa és az Egyesült Államok, mint a koronavírus eredeti formája. Ez azt jelentheti, hogy a változás következtében a vírus fertőzőképesebbé válik – állapították meg a szerzők. A tanulmányból azonban hiányoztak az állítás alátámasztására szolgáló laboratóriumi kísérletek.
A mintát más magyarázatok is megmagyarázhatják. A mutációval rendelkező SARS-CoV-2 változat a véletlennek köszönhetően kerülhetett bizonyos régiókba – az új mutációval rendelkező vírussal fertőzött személy véletlenül felszállt egy repülőgépre -, és lehet, hogy semmi köze magához a vírushoz. A tanulmány nem szolgáltatott elegendő bizonyítékot ahhoz, hogy különbséget lehessen tenni a lehetőségek között.
“Azt hiszem, az emberek számára potenciálisan zavarba ejtő lehetett az, hogy az átvitel és a mutáció nagyon is normális folyamatát figyeltük valós időben” – mondja Louise Moncla, a szeattle-i Fred Hutchinson Rákkutató Központ evolúciós epidemiológusa. “És nagyon szeretnénk megérteni, hogy ezeknek a mutációknak van-e valamilyen funkcionális különbségük”.
“Vegyünk egy mély lélegzetet”, mondják a szakértők, és várjuk a mutációkat
Hogy megértsük, hogy egyetlen mutáció megváltoztatja-e a vírus működését, “ez nem csak egykísérlet lesz”, mondja Debbink, a Bowie State virológusa. “Rengeteg kutatásra van szükség.”
A világ minden tájáról származó koronavírusos betegektől származó vírusok genetikai szekvenciáinak vizsgálata mellett a kutatók a laboratóriumban tenyésztett sejteken vagy állatokon végzett vizsgálatokra is támaszkodnak. Ezek a vizsgálatok segíthetnek annak megállapításában, hogy az egyes mutációkkal rendelkező vírusok másképp viselkednek-e. A versengési kísérletek – amikor két különböző vírust keverik össze egy tálban lévő sejtekben, vagy egy állat megfertőzésére használják – segíthetnek a tudósoknak kideríteni, hogy melyik változat sikeresebb a másolatok készítésében, vagyis melyik “győz”.
Az egyéb típusú vizsgálatok kideríthetik, hogy a koronavírus spike fehérjéjének mutációi megváltoztatják-e, hogy milyen erősen kötődik az emberi sejtek azon fehérjéjéhez, amely lehetővé teszi számára, hogy bejusson a sejtekbe, mondja Luban virológus (SN: 2/3/20), vagy hogy a változások megváltoztatják-e, hogy a vírus milyen könnyen jut be a sejtbe a kötődés után.
De a laboratóriumi eredmények sem biztos, hogy teljes képet adnak. “Csak azért, mert valami más egy sejtben, nem feltétlenül jelenti azt, hogy más, ha az egész emberi testre vonatkoztatjuk” – mondja Hodcroft. “A nap végén szükséged lesz néhány állatkísérletre vagy néhány igazán jó emberi adatra”.
Ezek a vizsgálatok időigényesek. Addig is az elkövetkező hónapokban garantáltan újabb koronavírus-mutációk bukkannak fel – és a szakértők továbbra is nyomon követik őket.
“Az adatokból majd kiderül, hogy kell-e aggódnunk, és milyen módon kell aggódnunk” – mondja Moncla. “Mindenkinek mély levegőt kell vennie, és rá kell jönnie, hogy ez pontosan az, amire mindig is számítottunk, és nem feltétlenül kell aggódnunk.”
Iratkozzon fel a Science News legfrissebb híreiért
A Science News legfrissebb cikkeinek címszavai és összefoglalói a postaládájába
