چگونه دانشمندان انگلیسی نوع آلوده کننده ویروس کرونا را کشف کردند

لندن – ناگهان ویروس کرونا تغییر کرد.

ماه ها دکتر استفان کمپ ، متخصص بیماری های عفونی ، کتابخانه ای جهانی از ژنوم ویروس کرونا را اسکن می کرد. وی در حال بررسی چگونگی جهش ویروس در ریه های بیمار بود که می خواست عفونت خشمگین را در بیمارستان مجاور کمبریج لرزاند ، و می خواست بداند که آیا این تغییرات در افراد دیگر رخ می دهد یا خیر.

سپس در اواخر ماه نوامبر ، دکتر کمپ جلسه شگفت انگیزی داشت: برخی از موارد مشابه جهش هایی که در بیمار یافت می شودهمراه با تغییرات دیگر ، آنها بارها و بارها در افراد تازه آلوده ، بیشتر در انگلستان ظاهر می شوند.

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

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

این دو محقق هنوز نمی دانستند ، اما نسخه جدید ، بسیار مسری ویروس کرونا را کشف کرده اند که از آن زمان به انگلیس حمله کرده است ، درک دانشمندان از ویروس را متزلزل کرده و تهدید می کند که بهبود جهانی از بیماری همه گیر را 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 کردند ، 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 نوید فاز جدیدی در همه گیری می دهد ، که در آن ویروس می تواند به اندازه کافی سریع رشد کند و اثر واکسن ها را تضعیف کند.

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 چگونگی 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 در حال گسترش سریع بود.

اما انگلیس زنگ خطر را برای جهانیان به صدا درآورده است و به كشورها اجازه می دهد مرزهای خود را ببندند و با عصبانیت به دنبال گزینه ای می گردند كه شاید ماه ها 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 شوند ، می فرستند.

در آنجا ، ربات ها نمونه های مثبت را جدا کرده و در چاه های صفحات قلع مانند مینیاتوری ذخیره می کنند. جفری بارت ، سرپرست ، گفت: دستگاه ها سپس ژنوم خود را نقشه برداری می کنند پروژه دنباله، تولید 30،000 کد ژنتیکی با طول حروفی 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 کنند 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 ، ویروس شناس از دانشگاه کالج لندن گفت: “این کاملاً انقلابی در نحوه مقابله با ویروس است.”

این کارزار در 4 مارس ، قبل از شناسایی 100 عفونت ویروس کرونا در انگلیس ، هنگامی که شارون پیاکو ، میکروبیولوژیست کمبریج ، نامه های الکترونیکی زیادی 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 راحتی می گوید:” ما می توانیم نقشی اساسی در مدیریت همه گیر داشته باشیم. .

در میان نمونه های سفارش داده شده در تابستان گذشته ، مرد 70 ساله ای مبتلا به لنفوم برای درمان با Covid-19 در ماه مه در بیمارستان کمبریج بستری شد. دکتر گوپتا ، یک پزشک بالینی نیمه وقت ، درمان بیماری را شروع می کند که داروهای ضد سرطان پاسخ ایمنی او را خسته کرده است. 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 در ویروس وی در نهایت نظریه ای برجسته در مورد ریشه نوع انگلیسی به دانشمندان ارائه می دهد: با جلوگیری از دفاع ایمنی شخصی مانند بیماری در کمبریج که دارای سیستم ایمنی ضعیف و عفونت طولانی مدت است.

دکتر کمپ گفت: “ما این بیمار استاندارد طلا را برای ارزیابی جمعیت های 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 پروتئین کمک کند تا به 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 اواخر 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 رایانه خود فراخواند تا نگاهی بیندازد.

در پایان ، دانشمندان انگلیسی 23 جهش یافتند که این ژنوم را از اولین نسخه شناخته شده در ووهان ، چین متمایز می کند – کافی است که یک نوع جدید در نظر گرفته شود ، زیرا B.1.1.7 تعیین شده است. روی یک درخت تکاملی ساخته شده توسط دکتر کمپ ، به عنوان شاخه ای دوک و انفرادی به تنهایی ایستاده بود.

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 سرتاسر انگلستان کاهش داده است ، اما در کنت ، سفر لندن و باغ های میوه 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 برای اولین بار در ماه سپتامبر جمع آوری شد و با بازگشت مردم به ادارات و حمایت از رستوران ها و میخانه ها به اصرار دولت گسترش یافت.

در پایان ، محققان دریافتند 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 شواهد کاملاً واضحی 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 ، نسبت به 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 تا برای کریسمس دور هم جمع شوند و تا 4 ژانویه در سراسر انگلیس محاصره ای اعمال نکرد.

در حال حاضر 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.”