Arkeoloji uzmanı üç tür yeni taç evrimini yeniden yapılandırdı, erken Doğu Asya virüs mutasyonu yavaş
Yeni taç salgını neredeyse yüz gündür şiddetlendi, ancak virüsün "gelip gitmesi" hala gizemle dolu. İnsanlığın kökenini aydınlatmada iyi olan bir ekip, yeni koronavirüsün evrimine ve yayılmasına bir göz atmak için tarih öncesi insanların yörüngesini haritalamak için matematiksel bir ağ algoritması kullanmaya çalıştı.
8 Nisan'da, yerel saatte, Cambridge Üniversitesi, İngiltere ve Almanya Munster Üniversitesi Adli Tıp Enstitüsü'nden araştırmacılar, Proceedings of the National Academy of Sciences'da (PNAS) 160 SARS-CoV-2 genomu içeren bir filogenetik ağ bildirdi. Genel olarak, ağ, ata virüslerin genomlarını ve bunların yeni mutasyona uğramış soy genomlarını (RNA virüsleri mutasyona ve rekombinasyona eğilimlidir) ve üç ana yeni koronavirüs türü gösteren salgının sürekli gelişimi ile uyumludur: A, B ve C, A tanımlanmıştır. Tür, Çin krizantem yarasa koronavirüsü RaTG13'e en yakın olanıdır ve ata genomu olarak kabul edilir.
Bunların arasında, A ve C genellikle Doğu Asya dışındaki bölgelerde görülürken, B çoğunlukla Çin ve diğer Doğu Asya bölgelerinde bulunur. Araştırma ekibi, yarasalarda bulunan koronavirüse en yakın olan A tipi yeni koronavirüsün, yani Wuhan'da ortaya çıkan ata genomunun şehirdeki ana virüs türü olmadığına inanıyor. Wuhan'daki ana virüs, ağırlıklı olarak Wuhan'da dağılan ve Doğu Asya'nın çeşitli bölgelerine yayılan B tipi.
Bununla birlikte, B Tipi Çin'den yayılmadan önce, bir aylık zaman aralığı ve beraberindeki mutasyon oranı, bariz mutasyonlara maruz kalmasına neden olmadı. "Bu ilk aşamada, Doğu Asya'da diğer yerlere göre daha yavaş bir mutasyon oranı gördük."
Araştırma ekibi, 24 Aralık 2019 - 4 Mart 2020 tarihleri arasında dünyanın her yerinden toplanan yeni koronavirüs genom verilerini kullandı. Ekibin Şubat ayında yeni koronavirüsün genom evrimini takip etmeye başladığı bildirildi. Bunların arasında, Çin dışındaki genom verilerinin çoğu ilk yerel hasta grubundan geliyor.
"Virüsün çok fazla hızlı mutasyonu var ve SARS-CoV-2 soyunu doğru bir şekilde izlemek zor." Dedi. Makalenin ilgili yazarı ve ilk yazarı Peter Forster, "Matematiksel ağ algoritmaları kullandık. Bu teknolojiler daha önce DNA'yı geçmek için kullanılıyordu. Tarih öncesi insanların yörüngesini haritalamak için. Bu, koronavirüs enfeksiyonunun yolunu izlemek için ilk kez kullanılıyorlar. "
Yazarlar, bu filogenetik ağın yeni kuronlara sahip hastaların enfeksiyon yollarını yeniden oluşturduğuna ve bilinmeyen enfeksiyon kaynaklarını izlemek için kullanılabileceğine inanıyor.
Colin Renfrew, uluslararası arkeoloji ustası.
Çalışmanın ilgili yazarları Colin Renfrew, 83 ve Peter Forster, 53. Colin Renfrew, uluslararası arkeoloji alanında uzman bir İngiliz Ulusal Bilimler Akademisi akademisyeni ve Ulusal Bilimler Akademisi'nde yabancı bir akademisyen. Cambridge Üniversitesi'nde eski bir Disney Arkeoloji Profesörü ve Macdonald Arkeoloji Enstitüsü'nün kurucu direktörüdür. araştırmacı. Peter Forster, tarih öncesi insanların kökenlerini ve atalarını inceleyen bir genetikçi. Arkeolojik genetiğe ek olarak, tarih öncesi dillerin yeniden inşası ve yayılması ve adli genetik alanında çalışmalar da yayınladı.Alman Ulusal Bilimler Akademisi Leopoldina Bilimler Akademisi Akademisyeni, Cambridge Üniversitesi Macdonald Arkeoloji Enstitüsü Profesörü. Forster aynı zamanda makalenin ilk yazarıdır.
Üç ana yeni koronavirüs türü belirlendi
Mart 2020'nin başında, küresel grip bilgi paylaşım platformu GISAID (https://www.gisaid.org/), Aralık 2019'dan bu yana dünyanın her yerinden klinisyenler ve araştırmacılar tarafından sağlanan toplam 253 yeni koronavirüs bilgisini içeriyordu. Ve genomun bir parçası. İnsan vücudundaki yeni koronavirüsün evrimini anlamak ve enfeksiyonun yolunu izlemeye ve önleme stratejilerini tasarlamaya yardımcı olmak için araştırma ekibi, 160 temelde tamamlanmış yeni koronavirüs genomunu içeren bir filogenetik ağ geliştirdi.
160 SARS-CoV-2 genomu içeren bir filogenetik ağ. Nokta A, RaTG13'ü içeren kök gen kümesidir. Dairenin alanı, alt tiplerin sayısı ile orantılıdır ve bağlantı noktasındaki her boşluk, mutant nükleotidin konumunu gösterir.
Çin krizantem yarasa koronavirüsü RaTG13 (2013 yılında Çin, Yunnan'daki Çin Bilimler Akademisi Wuhan Viroloji Enstitüsü'nden araştırmacı Shi Zhengli tarafından toplanan) ve nükleotid sekans seviyesindeki yeni koronavirüs arasındaki% 96,2 nükleotid sekansı benzerliği göz önüne alındığında, araştırma ekibi analiz için bir dış grup olarak RaTG13'ü kullandı. Ağın kökü, A genomunda sınıflandırılır.
A tipi, eşanlamlı mutasyon T29095C ile ayırt edilen iki alt kümeye sahiptir. T aleli alt kümesinde, 4 Çinli hasta (güney kıyı eyaleti Guangdong'dan) ata genomunu taşırken, 3 Japon hasta ve 2 Amerikalı hastanın genomları Çin'den gelenlere kıyasla bazı mutasyonlar gösterdi. Bu Amerikalı hastaların Wuhan'a seyahat geçmişi vardı.
Tip A'daki C aleli alt kümesi, Wuhan'dan 5 hasta (ikisi ata genomuna aittir) ve Çin'den ve komşu ülkelerden ve bölgelerden Doğu Asya'dan 8 hasta dahil olmak üzere nispeten uzun bir mutasyonel dala sahiptir. . C aleli alt küme türlerinin yaklaşık yarısının (15/33) Doğu Asya dışında, özellikle Amerika Birleşik Devletleri ve Avustralya'da bulunduğunu belirtmek gerekir.
Araştırma ekibi, yarasalarda bulunan koronavirüse en yakın olan A tipi yeni koronavirüs yani Wuhan'da ortaya çıkan ata genomunun şehirdeki ana virüs türü olmadığını tespit etti. Wuhan'daki ana virüs, ağırlıklı olarak Wuhan'da dağılan ve Doğu Asya'nın çeşitli bölgelerine yayılan B tipi.
B tipi için, 93 B tipi genom arasından 19 tanesi hariç, geri kalanı Wuhan (n = 22), doğu Çin'in diğer kısımları (n = 31) ve komşu Asya ülkeleri ve bölgelerinde (n = 21) örneklenmiştir. Doğu Asya dışında, Amerika Birleşik Devletleri ve Kanada'da virüs genomlarında 10 B tipi, Meksika'da bir, Fransa'da dört, Almanya'da iki ve İtalya ve Avustralya'da birer tane bulundu.
Tip B, tip A mutasyonundan türetilir ve başlıca iki mutasyon vardır: eşanlamlı mutasyon T8782C ve eşanlamlı olmayan mutasyon C28144T. Makale, B tipinin mutasyon dal uzunluğu açısından şaşırtıcı olduğundan bahsetti, ancak B tipi atanın tümü Doğu Asyalılardan geldi (26/26) ve Asya dışındaki her B tipi genomun (19/19) kendi mutasyonu var.
Esas nokta, Tip B'nin Çin'den yayılmasından, yani bir aylık aralık ve beraberindeki mutasyon oranından önce, bu mutasyon olgusuna neden olmamıştır. "Bu ilk aşamada, Doğu Asya'da diğer yerlere göre daha yavaş bir mutasyon oranı gördük."
Araştırma ekibi, Doğu Asya'daki ana tip B virüs salgınının bir "ata etkisine" bağlı olabileceğine inanıyor.Bir virüs, küçük, izole bir enfeksiyon grubundan yeni bir tür oluşturduğunda, genetik bir darboğaz ortaya çıkacaktır.
Dikkate değer başka bir açıklama da Wuhan'dan gelen ata B virüsünün bağışıklık veya çevre açısından Doğu Asya nüfusunun büyük bir kısmına adapte olduğu ve Doğu Asya'dan yayılma direncinin üstesinden gelmek için mutasyonlar gerektirebileceğidir.
Tip C, tip B'nin soyundan gelir. Tip B'den farkı, glisini valine dönüştüren eşanlamlı olmayan mutasyon G26144T'dir. Veri kümesinde, Tip C, Fransa, İtalya, İsveç ve Birleşik Krallık'ın yanı sıra Kaliforniya ve Brezilya'da temsil edilen ana Avrupa türüdür (n = 11).
Araştırma ekibi ilginç bir şekilde, C tipinin anakara Çin'den alınan örneklerde bulunmadığını, ancak Singapur'da (n = 5) açık olduğunu ve ayrıca Hong Kong, Tayvan ve Güney Kore'de de bulunduğunu buldu.
Bilinmeyen enfeksiyon yolunun yeniden inşası
Yazarların, filogenetik ağların pratik bir uygulamasının bilinmeyen enfeksiyon yollarını yeniden inşa etmek ve halk sağlığı risklerini harekete geçirmek olduğuna inandıklarını belirtmek gerekir. Ekibin gen ağı teknolojisi de yerleşik enfeksiyon yollarını doğru bir şekilde izledi. Bu araştırmanın uygulanmasına bir örnek olarak bazı vakaların enfeksiyon geçmişini analiz edip gözden geçirdiler.
25 Şubat 2020'de Brezilya'nın yeni taçla enfekte olan ilk hastası, İtalya'dan döndükten sonra enfeksiyonu bildirdi. Araştırma ekibinin ağ algoritması, C tipinde bir İtalyan'ın Brezilya virüs genomu ile mutasyonel bir ilişkisi olduğunu yansıtıyor.
Brezilyalı hastanın virüsü, filogenetik ağın C kümesinde bulunur. Brezilyalı hasta teşhisten önce İtalya'ya gitmişti ve ağ İtalyanların ve Brezilyalıların viral genomları arasında mutasyonel bir bağlantı olduğunu ortaya çıkardı.
Başka bir vakada, Ontario'dan bir adam Wuhan'dan Guangdong'a seyahat etti ve daha sonra Kanada'ya döndü. Döndükten sonra hastalandı ve 27 Ocak 2020'de COVID-19 teşhisi kondu. Filogenetik ağda, viral genom dalı, yeniden yapılandırılmış bir ata düğümünden gelir ve Foshan ve Shenzhen'de (her ikisi de Guangdong Eyaleti'nde) türetilen virüs varyantları vardır, bu da seyahat geçmişiyle tutarlıdır. Viral genomu şu anda, görünüşe göre ortak bir viral soy paylaşan diğer enfekte Kuzey Amerikalıların (bir Kanadalı ve iki Kaliforniyalı) genomlarıyla bir arada bulunuyor.
Ontario hastasından gelen virüs, filogenetik ağın B kümesinde bulunuyor. Hasta, merkezi Çin'deki Wuhan'dan güney Çin'deki Guangdong'a gitti ve ardından 27 Ocak'ta hastalandığı ve COVID-19 teşhisi konduğu Kanada'ya döndü. Viral genomu, yeniden yapılandırılmış bir ata düğümünden gelir. Ontario'daki hastalar dışında, yeniden yapılandırılan ata düğümü, Foshan ve Shenzhen'de (her ikisi de Guangdong Eyaleti'nde) seyahat geçmişiyle tutarlı olan virüs varyantlarını türetmiştir. Viral genomu artık diğer enfekte Kuzey Amerikalıların (bir Kanadalı ve iki Kaliforniyalı) genomlarıyla bir arada bulunuyor.
Araştırma ekibi ayrıca, 28 Şubat 2020'de teşhis edilen ve İtalya'ya seyahat eden filogenetik ağdaki tek bir Meksika virüs genomu vakasını listeledi ve analiz etti. Araştırma ekibi tarafından bu kez elde edilen ağ, yalnızca Meksika hasta virüsünün İtalyan kökenini doğrulamakla kalmadı, aynı zamanda İtalyan hasta virüsünün 27 Ocak 2020'de Almanya'da doğrulanan ilk enfeksiyondan kaynaklandığını da gösterdi. Enfekte olan kişi, Münih'te bir Webasto çalışanıydı ve Alman enfekte kişi, Almanya'ya gitmeden önce Wuhan'dan ebeveynleri ile temas kuran Çinli bir meslektaşıyla temas kurdu.
Araştırma ekibi, Wuhan'dan Meksika'ya giden virüs yolunun bir ay sürdüğünü ve filogenetik ağda 10 mutasyonla kaydedildiğini belirtti.
Bu Meksikalı hastanın virüsü, filogenetik ağın B kümesinde bulunuyor. Meksikalı hasta tanıdan önce İtalya'yı ziyaret etmişti ve ağ, İtalyan ve Meksika viral genomları arasında 6 mutasyonluk bir mutasyon mesafesi olduğunu gösterdi. İtalyan hasta virüsü ile Münih hasta virüsü arasındaki fark sadece bir mutasyondur. Bu Münih hastasının Almanya'daki ilk enfeksiyon vakası olduğuna inanılıyor.
Araştırma ekibi, "COVID-19'un evrimsel yolu çok sayıda mutasyon tarafından karartılmadan önce, ayrıntılı olarak anlattığımız virüs ağı, bir salgının erken aşamalarının bir anlık görüntüsüydü." Dedi. Koronavirüs genomu, küresel hastalık yayılımı ve dalgalanması için gelecekteki sıcak noktaları tahmin etmeye yardımcı olmak için sıralandı.
Makaleye bağlantı: https://www.pnas.org/content/pnas/early/2020/04/07/2004999117.full.pdf
