Genetica virusurilor are un rol foarte important în pandemie. Atunci când se identifică un nou virus, primul pas constă în secvențierea genomului pentru a obține mai multe informații despre originea lui și modul de răspândire. Dumitru Jardan, biolog și doctor în științe medicale, a secvențiat genomul virusului SARS-CoV-2 care circulă pe teritoriul României pentru a descoperi cum s-a transmis virusul în România și ce mutații a suferit și a prezentat informații despre evoluția genomului virusului la Conferința Anuală MedLife.
Organizarea genomului SARS-CoV-2
Genomul este reprezentat de o moleculă de ARN monocatenara, catena pozitivă. Practic de cand intra în celulă el poate fi translatat.
Genomul are lungimea de aproximativ 30000 de nucleotide
Genomul codifica mai multe proteine - structurale și non structurale
Funcția proteinelor structurale și a proteinelor codificate de ORF1ab este mai bine înțeleasă ca funcția celorlalte proteine
GISAID a analizat datele de la 208 mii de genoame secvențiate din toate țările lumii și a încercat sa facă o filogenie moleculară, pentru a vedea de unde a pornit evoluția virusului din ianuarie 2020 până în octombrie 2020 și au fost descoperite mii de mutații, probabil sunt în jur de 10.000 în momentul acesta.
Cele mai importante sunt subgrupurile, adică G, GR și GH, care sunt practic variantele de virus care se întâlnesc în Europa și implicit în România.
Deși pare ca au fost descoperite multe mutații și pare ca sunt multe variante de virusuri, de fapt, în fiecare virus separat noi nu găsim atât de multe mutații, de obicei găsim între 5 și 10 mutații, dar fiind foarte multe variante de virusuri, mutațiile sunt diferite între diferite virusuri. Virusul are o diversitate genetică foarte mare și acest lucru înseamnă, din păcate, că el este capabil să se adapteze foarte bine.
Ce am găsit la pacienții din România
Am analizat doua seturi de date, 53 de genoame în perioada martie aprilie 2020, probe din Bucuresti și din țară, majoritatea din București și 122 de genoame din perioada octombrie, noiembrie 2020, probe din București si din țară, majoritatea din București
Rezultatele secvențierii probelor din România
Grupurile filogenetice identificate:
- Toate cele 53 de genoame din martie aprilie fac parte din grupurile G, GR si GH, cu excepția a 4 probe care sunt din grupul V,
- Toate cele 122 de genoame din octombrie noiembrie sunt din grupurile G, GR si GH.
Număr de mutații:
- În grupul de 53 am găsit în total 460 de mutații unice,
- În grupul de 122 am găsit 563 de mutații unice,
- Doar 7 au frecvență mai mare de 20% în grupul de 53 și 15 din grupul de 122, restul fiind rare,
- Majoritatea mutațiilor sunt de tranziție C>T,
- Deletiile și inserțiile sunt foarte rare,
- Frecvența mutațiilor per probă fiind de în jur 10 pentru grupul de 53 și în jur de 14 pentru grupul de 122.
Mutatiile în gena S
În grupul de 53 a fost găsită mutația N439K cu frecvența de 5,6%.
În grupul de 122, mutatia N439K are o frecventa de 39,3%.
Aceasta mutație a fost descrisă cu o capacitate mai mare de legare de ACE2 (pentru receptorii de intrare în celulă) și foarte probabil îi dă avantaj evolutiv și capacitate mai mică de legare a anticorpilor neutralizanți.
La sfârșitul lunii octombrie a fost descrisă o nouă variantă de virus 20AEU1, care a apărut în Spania la începutul verii și s-a răspândit rapid în Spania, Franța, Elveția, Marea Britanie și Irlanda, care are un avantaj competitiv față de virusurile preexistente.
Aceasta variantă de virus este caracterizată de mutatiile C22227T, C289327, G29645T.
Mutatia C22227T induce A222V la nivelul proteinei S.
În grupul de 53 nu se găsește această mutație, în schimb în grupul de 122 această mutație are frecvența de 10.6 Deci, probabil a ajuns și la noi această mutație.
Limitările studiului
- Număr relativ mic de probe, nu permite generalizarea, datele putând fi discutate strict în contextul prezentat.
- Majoritatea probelor fiind din București nu permit concluzii referitoare la situația din țară.
- Metoda de secvențiere utilizată nu permite identificarea recombinarilor cu alte virusuri.
Din punct de vedere al evoluției virusului, el sa ve adapta, nu îl interesează să cauzeze o boala gravă, ci să se răspândească cât mai tare. Noi credem că virusul acesta vrea să ne omoare. Nu, el vrea să se înmulțească și pentru că vrea să se înmulțească se va adapta în așa fel încât să se răspândească cât mai tare și cât mai repede.
Evoluția virusului s-ar putea sa fie foarte complicată mai ales ca sunt sunt milioane de oameni infectati. Deși este virus ARN, el nu adună mutații atât de repede cum ne așteptam de la un virus ARN, pentru că are o enzima de proof reading și atunci când se replică face corectia replicării și nu adună mutații, cum face virusul HIV, de exemplu.
Aceste rezultate vin în completarea concluziilor publicate în luna iunie:
1. Virusul SARS-CoV-2 care circulă pe teritoriul României provine cu certitudine din Wuhan. Virusul din România are identitate de secvență de 99,97% cu virusul original identificat în China, în medie fiind identificate 9 mutații per genom, numărul maxim fiind de 13.
2. Cel mai probabil, răspândirea virusului SARS-CoV-2 în România s-a făcut local, prin transmitere intracomunitară la nivelul regiunilor țării și mai puțin prin importul direct din afara țării.
----
Articolul face parte din campania MedLife Facem România bine.
De 26 de ani suntem alături de tine și nu ne oprim. Pentru că azi, mai mult decât oricând medicina înseamnă să te lupți prin știință și cunoaștere.
De la începuturile civilizației, frica este primul lucru care te izbește într-o pandemie. Iar ca să o diminuăm, în an pandemic, am dezvoltat divizia de cercetare și am început să facem cercetare medicală în România, pentru a oferi o viziune mai clară asupra situației actuale și a evoluției bolii.
Ne adaptăm continuu la prezent și ne pregătim pentru viitor. Facem România bine.
6
22
