Ova ogromna banka sekvenci genoma važan je resurs. Posebno kao što virusi, poput koronavirusa, imaju visoku stopu mutacije, pri čemu sekvenca genoma varira i do 0,02%. To može zvučati malo, ali s obzirom na to da ljudski genom varira od samo 0,001% između pojedinaca, jasno je da virus mutira mnogo brže nego mi i može brzo da se razvija.

Sekvenciranje koronavirusa u različitim trenucima može nam reći kako se prilagođava i može naznačiti pravac u kome će verovatno ići.

U nedavnoj studiji, Londonske škole higijene i tropske medicine (LSHTM) analizirala je sekvencije virusnih genoma izolovanih od preko 5.000 pacijenata COVID-19 širom sveta. Pa šta nam govori ova analiza varijacija genoma? Kakve posledice ima za vakcine, lečenje i testiranje? I šta nam govori o budućem pravcu ovog destruktivnog patogena?

Vakcine

Sve virusne vakcine sadrže materijal koji podseća na virus od koga se pokušavaju zaštititi. To zavarava imunološki sistem da postavi odgovor i stvara antitela. U slučaju koronavirusa, imuni sistem proizvodi antitela koja ciljaju protein - deo virusa koji se koristi da napadne naše ćelije.

Jedan od strahova je da će virus mutirati da bi stvorio "mutante za beg". Ovo su mutirane verzije virusa koje antitela izazvana vakcinom neće prepoznati. To vidimo i kod drugih virusa, poput gripa. Vakcina protiv gripa mora se menati svake godine da bi se suprotstavila promenama sojeva koji cirkulišu.

Srećom, novi koronavirus ima nižu stopu mutacija od gripa. I dok je studija LSTHM identifikovala promene u S genu (genu koji pravi klice) različitih sojeva virusa, mutacije u ovom genu bile su relativno retke. Mutacije u epitopskim regionima (mesta u s proteinu na koje se antitela vežu) takođe su retke.

Antivirusni lekovi

Prve potrage za efikasnim lečenjem usredsređene su na postojeće lekove, kao što se vidi u nedavnim izveštajima o uspehu deksametazona. Dok ovaj lek sprečava hiperaktivnu imunološku reakciju na virus, drugi lekovi koji obećavavaju, kao što je remdesivir, direktno ciljaju virus. Remdesivir posebno cilja enzim koji virus treba da replicira.

Prethodne studije otkrile su dve mutacije enzimskog gena koje daju otpornost na remdesivir, ali LSHTM studija nije našla mnogo slučajeva ovih mutacija. Međutim, široka upotreba leka će izvršiti selektivni pritisak na virus (faktori okoline koji doprinose evolucijskim promenama), pa će nadgledanje ovih mutacija biti važno.

Testovi

Da bi se dijagnosticirala trenutna infekcija, dijagnostičkim testovima se traže određeni geni virusa. Tačnost ovih testova zavisi od ciljanih područja genoma koja se očekuje.

Prva objavljena dijagnostička metoda, objavljena ubrzo nakon sekvenciranja prvog virusnog genoma, pretražena je na više virusa gena za koje se smatra da su "dobro očuvani" u virusnim sojevima. Dobro očuvani geni važni su da virus funkcioniše i tako se obično ne menja kako se organizam razvija. Većina dijagnostičkih testova od tada nastavljaju skrining za dva ili više gena za koronavirus, mada se geni koje testiraju često razlikuju.

 

Autori studije LSHTM tražili su varijacije u regionima genoma za koje su pretraženi zajednički dijagnostički testovi i otkrili nekoliko mutacija koje bi mogle rezultirati "lažnim negativima", gde osoba ima bolest, ali test kaže da nema. Ove su mutacije imale snažnu geografsku distribuciju, tako da klinički naučnici moraju biti svesni lokalno cirkulirajućih sojeva kada su razmatrali koje testove koristiti.

Slično tome, jednom kada se ublaže ograničenja međunarodnog putovanja, naučnici će morati da budu obazrivi na moguće lažne negacije među uveženim slučajevima bolesti.