چگونه دانشمندان انگلیسی نوع آلوده تری از ویروس کرونا را کشف کردند

لندن – ناگهان ویروس کرونا تغییر کرد.

ماه هاست که دکتر استفان کمپ ، متخصص بیماری های عفونی ، در حال اسکن کتابخانه جهانی ژنوم ویروس کرونا است. وی در حال بررسی چگونگی جهش ویروس در ریه های بیمار بود که می خواست عفونت عصبانی را در یکی از بیمارستان های کمبریج در نزدیکی لرزاند ، و می خواست بداند که آیا این تغییرات در افراد دیگر ایجاد می شود یا خیر.

سپس در اواخر ماه نوامبر ، دکتر کمپ یک مسابقه شگفت انگیز ترتیب داد: برخی از موارد مشابه جهش هایی که در بیمار یافت می شودهمراه با تغییرات دیگر ، این افراد بارها و بارها در افراد تازه آلوده به ویژه در انگلیس عود می کنند.

از این بدتر ، این تغییرات در پروتئین خاردار که ویروس برای اتصال به سلولهای انسان استفاده می کند ، متمرکز شده است ، و این نشان می دهد که ویروس ، که در حال حاضر باعث ایجاد هرج و مرج در سراسر جهان شده است ، در حال تکامل است به گونه ای که می تواند آن را حتی بیشتر کند. مسری تر

وی در تاریخ 2 دسامبر به دکتر راویندرا گوپتا ، یک ویروس شناس از کمبریج نوشت: “جهش های بسیاری وجود دارد که با همان فرکانس مشابه اتفاق می افتند.” وی با ذکر نگران کننده ترین تغییرات ، افزود: “همه این توالی ها جهش سنبله زیر را دارند.”

این دو محقق هنوز آن را نمی دانستند ، اما آنها می دانستند یک نوع جدید ، بسیار مسری از ویروس کرونا کشف کرد که از آن زمان سراسر انگلیس را فرا گرفته است ، درک دانشمندان از ویروس را متزلزل کرده و تهدید می کند که بهبود جهانی را از بیماری همه گیر باز می گرداند.

این شایعه از طریق کنسرسیومی از دانشمندان بیماری انگلیس ، مشعل داران طولانی مدت در ژنومیک ، که به ردیابی اپیدمی های ابولا و زیکا کمک کرده بودند ، گسترش یافت. آنها در اسلک و در تماس های ویدیویی دور هم جمع شدند و یادداشت ها را هنگام تعقیب ، از جمله توصیه های دانشمندان در آفریقای جنوبی برای گزینه جدید دیگر در آنجا مقایسه کردند. از آن زمان ، دیگران در برزیل ظاهر شدند.

تقریباً یک سال است که دانشمندان فقط تغییرات تدریجی در ویروس کرونا دیده اند و انتظار بیشتری از آنها دارند. گزینه های جدید آنها را وادار به تغییر عقیده کرده و مرحله جدیدی در همه گیری ، که در آن ویروس می تواند به اندازه کافی زود باشد و اثر واکسن ها را تضعیف کند ، نوید می دهد.

اما راه دستیابی به آن در مارس هنگامی که انگلیس تصمیم گرفت توالی گسترده نمونه های ویروس کرونا را آغاز کند ، با کمی شناخت شناخته شد. این کشور نیمی از لیست ژنوم ویروس کرونا ویروس جهان را تولید می کند و دید بی نظیری از نحوه تغییر ویروس و چگونگی واردات افراد سال گذشته به انگلیس و در حال اجرای آن ارائه می دهد.

برای انگلیس ، این کشف برای جلوگیری از موج جدید تنبیهی Covid-19 ، که بیمارستان ها را در آستانه کنار گذاشتن مراقبت های نجات قرار داد ، خیلی دیر انجام شد. این گزینه با حمایت از محدودیت های ضعیف دولت در پاییز و اوایل زمستان ، به سرعت در حال گسترش بود.

اما انگلیس زنگ خطر را به صدا درآورده و به کشورها اجازه می دهد مرزهای خود را ببندند و با عصبانیت به دنبال گزینه ای می گردند که ممکن است ماهها متوجه آن نشده باشند. دانشمندان انگلیسی سریعاً تحقیقاتی را منتشر کردند که شکگران را در قدرت آن متقاعد کرد.

نیل فرگوسن ، متخصص اپیدمیولوژی و مشاور ایالتی گفت: “انگلستان با یادگیری دروس اهمیت واکنش زودهنگام ، بسیاری از موارد را در مورد این همه گیری اشتباه گرفته است.” “اما انگلیس دارای یک سیستم نظارت Covid کاملاً غیر قابل مقایسه است. ما می توانیم تغییرات بسیار کمی را در ویروس مشاهده کنیم. “

آزمایشگاه های اطراف انگلستان ، پس از آزمایش سواب ویروس ، بقایای مواد موجود در وانت های یخچالی را به م Wellسسه Wellcome Sanger ، آزمایشگاه ژنومیک که در فریزرهای غاری نگهداری می شود ، می فرستند.

در آنجا ، ربات ها نمونه های مثبت را جدا کرده و در چاه های صفحات کوچک ، مشابه رول ها ، ذخیره می کنند. جفری بارت ، سرپرست ، گفت: دستگاه ها سپس ژنوم خود را نقشه برداری می کنند پروژه دنبالهتولید 30،000 کد ژنتیکی به طول حرف که در یک کتابخانه آنلاین بارگذاری می شود. وظیفه درک جهش ها به عهده زیست شناسانی مانند اندرو رامبا ، استاد ادینبورگ است ، که تعیین می کند آنها در کجای درخت تکامل قرار دارند.

این تلاش باعث ایجاد بیش از 165000 سکانس در انگلیس شده است. ایالات متحده با پنج برابر تعداد افراد ، حدود 74000 ژنوم را توالی داده است. آلمان حدود 3400 توالی را تعیین کرده است ، یعنی کمتر از نیمی از آنچه انگلیس فقط در روز پنجشنبه در پایگاه داده جهانی بارگذاری کرده است.

جودیت بروئر ، یک ویروس شناس از دانشگاه کالج لندن گفت: “این کاملاً انقلابی در نحوه مقابله با ویروس است.”

این کارزار در 4 مارس ، قبل از کشف 100 عفونت ویروس کرونا در انگلیس ، هنگامی که شارون پیاکو ، میکروبیولوژیست کمبریج ، نامه های الکترونیکی متعددی را به ژنومیک انگلیس ارسال کرد و پرسید: “لطفاً با من تماس بگیرید؟

در طی دو هفته ، کنسرسیوم تازه تأسیس آنها 20 میلیون پوند ، یعنی حدود 27 میلیون دلار ، از بودجه دولت تضمین کرده است.

توماس کانر ، دانشمند ولزی که بستری را برای نقشه برداری و تجزیه و تحلیل ژنوم ها ایجاد کرده است ، گفت: “در اینجا یک جامعه نزدیک وجود دارد و در ماه مارس تقریباً هر گونه رقابت ، منیت را کنار می گذارد و به سادگی می گوید:” ما می توانیم نقشی اساسی در مدیریت همه گیر داشته باشیم. ” .

در میان نمونه هایی که تابستان سال گذشته سفارش داده شد ، مرد 70 ساله ای مبتلا به لنفوم بود که در ماه مه برای درمان با Covid-19 در بیمارستان کمبریج بستری شد. دکتر گوپتا ، به صورت نیمه وقت ، درمان بیماری را شروع کرد که داروهای ضد سرطان پاسخ ایمنی بدن او را کاهش داده بود. بیمار که در یک اتاق انزوا جدا شده بود ، برای نفس کشیدن تلاش می کرد. حتی پس از چندین بار درمان ، از جمله پلاسما با آنتی بادی های بیماران بهبود یافته ، ویروس از بین نمی رود.

در عوض ، جهش می یابد. تلاش های تعیین توالی انگلیس دریچه ای برای این تغییرات باز کرده است: به مدت 101 روز در بیمارستان ، ذرات ویروسی که از ریه های فرد عبور می کنند 23 بار توالی داده می شوند ، این یک گنجینه شواهد است.

بیمار در ماه آگوست درگذشت ، ظاهراً بدون آلوده شدن شخص دیگری. اما جهش ها در ویروس آن در نهایت نظریه ای برجسته در مورد ریشه نوع انگلیسی در اختیار دانشمندان قرار می دهد: با جلوگیری از دفاع ایمنی فردی مانند بیمار در کمبریج که دارای سیستم ایمنی ضعیف و عفونت طولانی مدت است.

دکتر کمپ گفت: “ما این بیمار استاندارد طلا را برای ارزیابی جمعیتهای مختلف ویروسی در یک میزبان می نامیم.”

یک جهش که بیمار داشت ، با برچسب 69-70del ، شکل پروتئین پرش را تغییر داد. N501Y دیگر ، می تواند به اتصال پروتئین با سلولهای انسانی نزدیکتر شود.

دکتر کمپ این تغییرات را هر چند روز یک بار در پایگاه داده جهانی جستجو می کند و دلیل نگران کننده ای را پیدا می کند. سپس ، در پایان ماه نوامبر ، او ناگهان متوجه بسیاری از ژنوم ها ، بیشتر از انگلیس ، شد که دارای این جهش ها و بسیاری دیگر بودند که می توانند راه ورود ویروس به سلول های انسانی را تغییر دهند. او دکتر گوپتا را به کامپیوتر فراخواند تا نگاهی بیندازد.

در پایان ، دانشمندان انگلیسی 23 جهش یافتند که این ژنوم ها را از اولین نسخه شناخته شده در ووهان ، چین متمایز می کند – کافی است که یک نوع جدید محسوب شود ، زیرا B.1.1.7 تعیین شده است. روی درخت تکاملی ساخته شده توسط دکتر کمپ ، مانند شاخه ای تنها و کهنه کار تنها ایستاده است.

دکتر گوپتا گفت: “من انتظار چنین چیزی را نداشتم.” “از اواخر ماه نوامبر ، همه چیز در مورد امید به واکسن بود و هیچ بویی از گزینه های جدید وجود نداشت.”

به گفته وی ، تعداد جهش های پروتئینی پروتئین به ویژه او را لرزاند و آن را “لحظه واو” خواند.

در همان زمان ، متخصصان بهداشت عمومی در انگلیس شیوع غیر قابل توجیه موارد ویروس کرونا را متحیر کرده اند. این قفل ویروس را در سراسر انگلیس کاهش داده است ، اما در کنت ، سفر لندن و باغ های باغ در جنوب شرقی لندن این کار را نکرد. موارد در مدارس ظاهر شد. از هر 328 نفر یک نفر مبتلا است.

تنها در 8 دسامبر بود که مقامات بهداشت عمومی در جلسه عادی خود با ژنومیزان به این نتیجه رسیدند که علت احتمالاً گزینه جدیدی است. محققان با نگاهی به پایگاه داده های آنها دریافتند که این پایگاه ابتدا در ماه سپتامبر جمع آوری شد و با بازگشت مردم به ادارات و حمایت از رستوران ها و میخانه ها با اصرار دولت ، گسترش یافت.

در پایان ، محققان متقاعد شدند که این گزینه در واقع قابل انتقال تر است – حدود 30 تا 50 درصد بیشتر – اما تنها پس از جمع آوری چند شواهد قانع کننده کمتر.

“الیور پیبوس” ، زیست شناس تکاملی در آکسفورد ، گفت: “هیچ مدرکی متناسب با همه وجود ندارد – علم فقط برای مدت طولانی تری این نوع امنیت را ایجاد می کند.” “این بیشتر ادله مختلف و مستقل جمع شده بود.”

پس از آنکه دانشمندان یافته های خود را به یک نهاد مشورتی دولتی ارائه دادند ، دکتر فرگوسن ، متخصص اپیدمیولوژیک ، نگران بود که “تقریباً مطمئناً مجبور به ورود به یک قفل جدید خواهیم بود”. وی با ارسال پیامی به مشاور ارشد علمی نخست وزیر بوریس جانسون ، در مورد گزینه هشدار داد.

تا 22 دسامبر ، دانشمندان دولت گفتند كه اقدامات سختگیرانه ای از جمله تعطیلی مدارس برای خفه كردن گزینه مورد نیاز است. اما آقای جانسون به مردم در مناطقی از انگلیس اجازه داد برای کریسمس دور هم جمع شوند و تا 4 ژانویه در سراسر انگلیس محاصره ای اعمال نکرد.

اکنون تخمین زده می شود که بیش از 80 درصد موارد مثبت در لندن و حداقل یک چهارم عفونت ها در سایر نقاط انگلیس باشد و در بیش از 50 کشور رخ داده باشد. مقامات بهداشتی ایالات متحده روز جمعه هشدار دادند که گزینه انگلیس می تواند تا ماه مارس منبع اصلی عفونت در ایالات متحده باشد.

در روزهای اخیر ، دکتر گوپتا و دکتر کمپ استفاده از سرم خون افراد واکسینه شده را برای تعیین اینکه آیا این گزینه می تواند قدرت واکسن ها را تضعیف کند ، شروع کرده اند.

دکتر گوپتا گفت: “مدتهاست که به جهان گفته شده است که جهش ها برای ویروس کرونا مهم نیستند.” “اما ما دریافتیم که جهش ها واقعاً به وجود آمده و بر زنده ماندن ویروس تأثیر گذاشته اند.”