накануне первичных сообщений о другом гриппоподобном заболевании в китайском районе Хубэй летучая мышь—или, возможно, целый штат—летала по району, передавая другой вид Ковида. В тот момент инфекция еще не была опасна для людей. В этот момент, примерно в конце ноября, он претерпел небольшую дополнительную трансформацию, развившись в вирусный штамм, который мы в настоящее время называем SARS-CoV-2. С этого переворота вирусной РНК началась пандемия COVID-19.
Как и почти в каждом эпизоде, изменения, вызвавшие эту чрезвычайную ситуацию во всем мире, с самого начала остались незамеченными, несмотря на тот факт, что группа Ковидов в тот момент, как известно, вызывала целый ряд человеческих болезней. "Эти инфекции в течение некоторого времени были недостаточно изучены, и им не уделялось должного внимания или финансирования", - посоветовал мне Крейг Вилен, вирусолог из Йельского университета.
Ковид летучих мышей вызвал вспышку атипичной пневмонии, которая охватила значительную часть мира и унесла жизни 774 человек в 2002 и 2003 годах, прежде чем она была локализована. С этого момента наблюдались стандартные вспышки Ближневосточного респираторного синдрома или БВРС, вызванные другим ковидом летучих мышей, который проходит через верблюдов; с 2012 года он убил 884 человека. Большинство исследований, посвященных потенциальным пандемиям, мало-помалу сосредоточились на инфекциях гриппа, например, птичьем гриппе, поскольку они приводят к критической ежегодной гибели людей. Коронавирус раскрывает риски, связанные с особенно определенной методологией.
Несколько исследователей попытались поднять тревогу. В недавнем докладе специалист по передаче болезней Ральф Барик и его партнеры из Университета Северной Каролины исследовали геномы ковидов летучих мышей и предупредили: "Наша работа предполагает возможную опасность повторного появления атипичной пневмонии в результате инфекций, которые прямо сейчас протекают в популяциях летучих мышей"1. Вторая статья из аналогичного собрания в следующем году предупредила, что еще одна похожая на атипичную пневмонию болезнь от ковидов летучих мышей была "готова к появлению человека"2.
Летучие мыши известны как источник вероятных новых человеческих инфекций. Эти существа передают пригоршни, может быть, сотни особей из семейства Ковидов. Большая часть этих инфекций необходима для типичного микробиома летучих мышей, живущих в согласии со своими хозяевами и не причиняющих вреда. В любом случае, Ковиды, как и все виды жизни, собирают нерегулярные наследственные изменения по мере их воссоздания. Спорадически трансформации позволяют инфекциям заражать различные существа (включая людей) и добиваться огромного успеха в регулярном определении: всегда доставлять родственников.
То есть успех для инфекции. Насколько мы можем судить, на самом деле нет.
основные изменения в ковиде летучих мышей открыли перед нами путь к пандемии КОВИДА-19. Первоначально была изменена конструкция шиповидных конструкций, которые расширяются от инфекции. Эти растяжения дают инфекции ее фамильное название: "Корона" означает "корона" на латыни. Модифицированные шипы позволяют инфекции зацепиться за белок под названием ACE2, который выстилает дыхательные пути.3 Связанная инфекция, ответственная за пандемию атипичной пневмонии, использует сопоставимый инструмент заражения, как и другой ковид летучих мышей, который вызывает регулярные простуды у людей.
Второе ключевое изменение позволило Ковиду вырастить белковое лезвие, называемое фурином, которое может разрезать различные белки, чтобы инфекция прочно связалась с клетками горла и легких.4 Белок фурин-это то, что сделало инфекцию COVID-19 такой неотразимой и разрушительной для людей. Там SARS-CoV-2 похож на Bacillus anthracis и различные болезни птиц, которые также зависят от фуринов, чтобы завершить их заражение.
Две основные трансформации в ковиде летучих мышей проложили перед нами путь к КОВИДУ-19.
Эти превращения могли произойти, когда инфекция кружила в летучих мышах. Также возможно, что одно или два изменения могли произойти у человека, который был заражен предыдущим вариантом инфекции, однако у которого не было никаких признаков. Вероятно, среди летучих мышей и людей был средний хозяин. Панголин, животное, ценимое в Китае за его мясо и предполагаемую восстановительную ценность его чешуи, является серьезным конкурентом. Эксперты по передаче болезней предполагают, что кто-то купил ящера в одном из "влажных секторов бизнеса" в Ухане и испортился, пожирая его, запустив цепочку передачи.
До дальнейшего уведомления этот отчет о росте COVID-19 является спекуляцией. "Я предполагаю, что мы никогда этого не узнаем", - сказал Вилен в свете того факта, что нам нужно больше примеров инфекций у летучих мышей, отдельных людей и ожидаемой середины дороги. В любом случае, этот отчет согласуется с тем, как большинство микроорганизмов перемещается между видами. Это взаимодействие прыжков видов, называемое зоонозом, составляет 60% болезней человека и 75% недавно возникших загрязнений.
Эта история также согласуется с определенными новыми исследованиями инфекции с использованием аппаратов наследственной эпидемиологии.5 Природа дает полезные часы, которые направляют ученых, пытающихся воспроизвести трансформационную историю и улучшение инфекций, например, COVID-19. Каждый геном трансформируется с ожидаемой скоростью. Большинство трансформаций не оказывают большого влияния на науку о форме жизни, но тик-тик-тик наследственных изменений позволяет исследователям разработать запрос, в котором различные штаммы или виды отклонялись друг от друга. Имея эти данные рядом, они могли бы затем разработать филогенетическое дерево—расширяющийся контур, который изображает связи развития.
10 января группа китайских и австралийских ученых распространила основную схему (на тот момент анонимную) новой инфекции от вспышки в Ухане на GenBank, свободно открытом источнике наследственной информации. Сразу же последовали различные группы из Уханя, что позволило Тревору Бедфорду из Исследовательского центра рака Фреда Хатчинсона в Сиэтле начать строить филогенетическое дерево инфекции, которую мы в настоящее время называем SARS-CoV-2.
До этого момента нет никаких признаков того, что инфекция становится более опасной или непреодолимой.
На тот случай, если этот эпизод был вызван несколькими инфекциями, возникшими из различных источников, будет много наследственного разнообразия. Как правило, Бедфорд почти ничего не видел. "Почти сразу же, очевидно, геномы nCoV не соответствовали нормальному наследственному разнообразию, которое произошло бы с переизданными зоонозными случаями из другого источника существ", - сказал он. Его исследования продвигались быстро. 13 января основные экземпляры COVID-19 появились за пределами Китая, в Таиланде. Добавив эти два случая в свой набор данных, Бедфорд предположил, что мир столкнулся с эпизодом одинокой, разрушительной новой болезни.
"Окончание распространения от человека к человеку стало трудно игнорировать 17 января, когда новые геномы Covid из двух тайских путешествий, в которых не было никакой открытости рынка, показали что-то очень похожее, ограниченное наследственное разнообразие",-сказал он. "Эта геномная информация касалась одного из первых и наиболее обоснованных признаков продолжающегося распространения пандемии. Поскольку это оказалось для меня очевидным, я прошел семидневный отрезок 20 января, предупреждая каждого знакомого мне чиновника по общему благополучию."
Практически никто не настроился. "Я был поражен тонким определением случая и ограниченным тестированием", - прокомментировал Бедфорд. Соединенные Штаты не объявляли о крайне чувствительной ситуации до 13 марта.
в настоящее время Эдфорд пытается помочь на следующих этапах сдерживания и борьбы с пандемией COVID-19. Он и его группа запускают предприятие под названием Nexstrain, которое отслеживает различные микроорганизмы, включая грипп, туберкулез, инфекцию Западного Нила, а теперь и SARS-CoV-2. По состоянию на 20 марта филогенетическое дерево для SARS-CoV-2 включало 855 последовательностей генома различных штаммов. Наследственные механизмы, классифицированные в Nexstrain и других наборах геномных данных, позволят непреодолимым экспертам по инфекции отслеживать любые тревожные изменения в инфекции.
До этого момента нет никаких признаков того, что инфекция становится более опасной или непреодолимой, хотя и не становится менее опасной. Близкий баланс является общим для другого человеческого микроорганизма. С точки зрения развития, SARS-CoV-2 в настоящее время эффективно работает над воссозданием себя. Поэтому он испытывает минимальное напряжение в развитии, чтобы измениться. Инфекции будут просто продолжать делать свое дело до тех пор, пока они не будут сдержаны или пока они не убьют своих хозяев.
Модель того, как может измениться COVID-19, основана на ВИЧ/СПИДе.
"Хотя ни одна из трансформаций COVID-19 не выглядит особенно захватывающей, есть пара вещей, которые нужно искать", - сказал Бедфорд. Он особенно тщательно проверяет любые изменения в белке спайка, которые имели бы огромные последствия для продвижения антител.
Сезон гриппа представляет собой ожидаемый эффект вирусных трансформаций. Инфекции гриппа выясняют, как постоянно заражать людей на том основании, что белки на их поверхности продолжают меняться. Ваша устойчивая структура пренебрегает восприятием перетасованных белков инфекций, поэтому вам нужен еще один укол от гриппа каждый год. К счастью, SARS-CoV-2 очень уникален. Сезонные инфекции имеют гораздо более скромное распределение качеств, и они постоянно протекают между различными видами—свиньями, птицами и отдельными людьми. Эти два кредита почти наверняка вносят изменения в грипп, чем в Covids, которые содержат один из самых больших РНК-вирусных геномов и которые, несомненно, менее регулярно отскакивают от разных видов.
Превосходная модель того, как может измениться COVID-19, исходит из величайшей пандемии нынешнего времени: ВИЧ/СПИДа. Благодаря абсолютному наиболее богатому геному, изучающему работу по передаче болезней в любой момент, мы понимаем, что предшественник ВИЧ жил безобидно у обезьян до того, как прыгнул к шимпанзе, вероятно, из-за неправильной еды.6 У шимпанзе инфекция развилась в нечто близкое к современному ВИЧ. Примерно в 1931 году СПИД впервые проявился у человека на юго-западе Камеруна; возможно, кто-то разделывал шимпанзе для еды и порезался. ВИЧ оставался редкостью среди людей в провинциальной Африке до тех пор, пока они не въехали в город Киншаса на территории нынешней Демократической Республики Конго. Когда он прибыл в столичную среду, передача инфекции взорвалась, сначала там, а затем по всей планете.
В тот момент, когда ВИЧ был обнаружен в 1981 году, многие люди боялись, что он превратится во что-то значительно более смертоносное, возможно, в воздушно-капельную структуру. Тогда никто не понимал, что инфекция фактически существовала в течение сорока лет, не сильно эволюционируя. Еще через сорок лет после этого ВИЧ не стал более опасным или непреодолимым, но он все еще заразил 75 миллионов человек и убил 32 миллиона. Это успокаивающие цифры, поскольку мы противостоим еще одной болезни, которая перешла от существ к людям. Независимо от того, будет ли инфекция COVID-19 в конечном итоге умеренно изменяться, подобно ВИЧ, может потребоваться много времени, чтобы полностью выровняться. Более того, гораздо больше эпизодов скрещивания видов, вероятно, связано с развитием популяции и посягательством человека на дикие условия.
Ознакомимся ли мы с нашими упражнениями? В том случае, если вы являетесь вирусологом, вы, безусловно, перенесете сердечный приступ, во всяком случае, в течение некоторого времени. Практически каждая страна стремится усилить свою готовность к новой пандемии. Более того, вскоре после того, как началась нынешняя вспышка, китайское правительство закрыло сделки с живыми существами для пищевых и восстановительных целей в примерно ориентированных секторах влажного бизнеса.
Конечно, Китай сделал то же самое после эпизода атипичной пневмонии, когда специалисты по передаче болезней обнаружили, что инфекция началась у летучих мышей и распространилась через кошачье существо, называемое циветтой, дополнительно продаваемое в секторах влажного бизнеса. В течение длительного времени обычаи и унижение ненавязчиво позволяли бизнес-секторам возобновляться.