În romane și filme,agenții patogeni infecțioși suferă mutații și devin inevitabil mai periculoși. În filmul de succes Contagiune, de exemplu, un virus mortal dobândește o mutație înAfrica care face ca numărul de morți la nivel mondial să crească în doar câteva zile.
Realitatea, însă, este mult mai puțin teatrală.
În ultimele câteva luni, câteva grupuri de cercetare au pretins că au identificat noi tulpini ale coronavirusului,numit SARS-CoV-2, care infectează oameni din întreaga lume. Sună înspăimântător.Dar nu numai că este uneori dificil de determinat dacă o modificare echivalează cu o „tulpină nouă”, dar niciuna dintre modificările raportate ale virusului nu s-a dovedit că îl face mai periculos.
Acest lucru a dus la o mare confuzie pentru publicul larg. De fiecare dată când astfel de studii ies la suprafață, apar temeri,iar experții în viruși se grăbesc să explice că schimbările în planul genetic al unui virus, sau genom, se întâmplă tot timpul. Coronavirusul nu face excepție.
„De fapt, înseamnă doar că este normal”, spune Kari Debbink, virusolog la Bowie StateUniversity din Maryland. „Ne așteptăm ca virușii să evolueze. Dar nu toate aceste mutații sunt semnificative.”
Iată ce înseamnă să găsești mutațiiîn noul coronavirus și ce dovezi sunt necesare pentru a ridica de fapt un steag roșu.
Jurnalismul de încredere are un preț.
Științii și jurnaliștii împărtășesc o credință de bază în a pune întrebări, a observa și a verifica pentru a ajunge la adevăr. Science News relatează despre cercetări și descoperiri cruciale în toate disciplinele științifice. Avem nevoie de sprijinul dumneavoastră financiar pentru a face acest lucru – fiecare contribuție face diferența.
Abonează-te sau donează acum
În primul rând, o mutație este doar o schimbare
De cele mai multe ori, mutațiile nu fac absolut nimic la un virus.
Virusurile sunt pur și simplu învelișuri proteice care conțin fie ADN, fie ARN ca material genetic. În cazul SARS-CoV-2, este vorba de ARN. Blocurile de construcție ale ARN-ului, numite nucleotide, sunt aranjate în triplete, numite codoni. Aceste triplete de nucleotide furnizează codul pentru construirea aminoacizilor, care alcătuiesc proteinele virusului. O mutație este o modificare a uneia dintre aceste nucleotide din materialul genetic al virusului – în cazul SARS-CoV-2, una dintre cele aproximativ 30.000 de nucleotide.
Câteodată, o mutație în atriplet este silențioasă, ceea ce înseamnă că acel codon codifică în continuare pentru același aminoacid. Dar chiar și atunci când un aminoacid se schimbă, este posibil ca virusul să nu se comporte într-un mod evident diferit. Unele mutații ar putea, de asemenea, să genereze viruși disfuncționali care dispar rapid ca urmare.
Și, de fapt, aceste modificări pot fi de fapt utile atunci când vine vorba de urmărirea traseului virusului în jurul globului, lucru pe care cercetătorii îl fac de când experții din China au publicat prima secvență genetică a coronavirusului în ianuarie (SN: 2/13/20). Oamenii de știință pot descifra, sau secvenția, ARN-ul virusului pentru a urmări schimbările pe măsură ce acesta infectează mai multe persoane.Ei pot apoi să urmărească unde și cum se răspândește coronavirusul într-o populație,și să monitorizeze modificările ulterioare ale geneticii sale.
Epidemiologii sunt interesați să urmărească mutațiile chiar dacă acestea nu modifică proteina, spune Emma Hodcroft,un epidemiolog molecular de la Universitatea din Basel din Elveția. „Dar asta nu înseamnă că este o tulpină nouă sau că este un virus care se comportă diferit”.
O nouă „tulpină” de virus nu înseamnă mare lucru
Termenul „tulpină” este „folosit foarte, foarte vag de majoritatea oamenilor de știință”, spune Hodcroft. „Nu există cu adevărat o definiție strictă a cuvântului ‘tulpină'”, în special atunci când vorbim despre viruși. Experții s-ar putea referi pur și simplu la virusuri care nu sunt identice din punct de vedere genetic – aproape ca și cum ar fi vorba despre persoane diferite.
Virusurile sunt mereu în schimbare.Când un virus infectează o celulă, începe să facă copii ale instrucțiunilor sale genetice. Cele mai multe virusuri nu au instrumentele necesare pentru a corecta fiecare șir de ARN pentru greșeli, astfel încât procesul este predispus la erori și diferențele se acumulează în timp.
Coronavirusurile precumSARS-CoV-2, pe de altă parte, au o enzimă de corectare – o raritate pentru virusurile ARN. Dar asta nu înseamnă că genomul lor nu areerori. Modificările continuă să se acumuleze, doar că mai lent decât în cazul altor virusuri cu ARN, cum ar fi gripa. „Tulpini”, „variante” sau „linii” sunt termeni pe care cercetătorii îi pot folosi pentru a descrie virusurile care au șiruri de ARN identice sau foarte apropiate.
Dar pentru publicul larg, un cuvânt precum „tulpină” este adesea interpretat ca însemnând un flagel cu totul nou. „Cred căutilizarea termenului „tulpină” nu face altceva decât să provoace panică”, spune JeremyLuban, virusolog la Facultatea de Medicină a Universității din Massachusetts dinWorcester. „Nu se ajunge cu adevărat la problemele importante”.
Majoritatea mutațiilor nu sunt periculoase
O mutație poate afecta un virusîn mai multe moduri, dar numai anumite tipuri de mutații ar putea face virusulmai periculos pentru oameni. Poate că modificarea protejează virusul de sistemul imunitar sau îl facerezistent la tratamente. Mutațiile ar putea, de asemenea, să modifice ușurința cu care virusul se răspândește printre oameni sau să provoace schimbări în gravitatea bolii.
Din fericire, astfel de mutații sunt rare. Din păcate, ele pot fi greu de identificat.
Un studiu preliminar publicat pe 5 mai la bioRxiv.org, de exemplu, a găsit o mutație în spike-ul SARS-CoV-2, o proteină din exteriorul coronavirusului care îi permite acestuia să pătrundă în celule. Această nouă variantă este acum mai des întâlnită în locuri precum Europa și Statele Unite decât forma originală a coronavirusului. Acest lucru poate însemna că modificarea face ca virusul să fie mai transmisibil, au concluzionat autorii. Dar studiul nu a beneficiat de experimente de laborator pentru a susține această afirmație.
Alte explicații ar putea, de asemenea, să explice modelul. Varianta SARS-CoV-2 cu mutația ar fi putut ajunge în anumite regiuni datorită hazardului – o persoană infectată cu un virus care avea noua mutație s-a întâmplat să se urce într-un avion – și ar putea să nu aibă nimic de-a face cu virusul în sine. Studiul nu a furnizat suficiente dovezi pentru a distinge între aceste posibilități.
„Ceea ce cred că a fost potențial derutant pentru oameni este faptul că urmărim acest proces foarte normal de transmitere și mutație în timp real”, spune Louise Moncla, un epidemiolog evoluționist de la Centrul de Cercetare a Cancerului Fred Hutchinson din Seattle. „Și există această dorință reală de a înțelege dacă aceste mutații au vreo diferență funcțională.”
„Respirați adânc”, spun experții, și așteptați-vă la mutații
Pentru a înțelege dacă o singură mutație schimbă modul de funcționare a virusului, „nu va fi vorba doar de un singurexperiment”, spune Debbink, virusologul Bowie State. „Este nevoie de o mulțime de cercetări.”
Pe lângă examinarea secvențelor genetice ale virușilor de la pacienții cu coronavirus din întreaga lume,cercetătorii se vor baza, de asemenea, pe studii pe celule cultivate în laborator sau pe animale. Astfel de studiiar putea ajuta să precizeze dacă virusurile cu anumite mutații se comportă în mod diferit. Experimentele de competiție – în care două virusuri diferite sunt amestecate în celule într-o farfurie sau folosite pentru a infecta un animal – îi pot ajuta pe oamenii de știință să afle care variantă reușește mai bine să facă copii ale sale, adică care dintre ele „câștigă”.
Alte tipuri de teste ar puteadezvălui dacă mutațiile din proteina spike a coronavirusului modifică cât de puternic se leagă de proteina de pe celulele umane care îi permite să intre în celule, spune virusologulLuban (SN: 2/3/20), sau dacă modificărilemodifică cât de ușor intră virusul într-o celulă după ce se leagă.
Dar nici rezultatele de laborator ar putea să nu ofere o imagine completă. „Doar pentru că ceva este diferit într-o celulă nu înseamnă neapărat că este diferit atunci când se extinde la nivelul întregului corp uman”, spune Hodcroft. „La sfârșitul zilei, veți avea nevoie de studii pe animale sau de date umane foarte bune.”
Aceste studii necesită timp. Între timp,mai multe mutații ale coronavirusului sunt garantate să apară în următoarele luni – iar experții vor continua să le urmărească.
„Datele ne vor spune dacă trebuie să ne îngrijorăm și în ce fel trebuie să ne îngrijorăm”, spune Moncla. „Toată lumea ar trebui să respire adânc și să realizeze că acest lucru este exact ceea ce ne-am așteptat dintotdeauna să se întâmple și că nu trebuie neapărat să fim îngrijorați.”
Înscrieți-vă pentru cele mai recente știri din Science News
Capitole și rezumate ale celor mai recente articole din Science News, livrate în căsuța dvs. de primire
.
