冠状病毒突变:我们’ve learned so far

世界各地的遗传学家正在研究100,000个冠状病毒基因组–从100多个国家的Covid-19患者中取样–要试图了解病毒如何变异,科学已经学到了什么。

经过 Lucy Van Dorp., UCL.

1月初,SARS-COV-2的第一种基因组序列 - 导致Covid-19的病毒在绰号“武汉-1”下释放。这串为30,000个字母(遗传密码的A,T,C和GS)标志着比赛中的一天,了解新发现的冠状病毒的遗传。现在,从100多个国家的Covid-19患者中取样的另外100,000个冠状病毒基因组加入了武汉-1。世界各地的遗传学家正在挖掘数据进行答案。 SARS-COV-2来自哪里?什么时候开始感染人类?病毒如何变异,这是怎么回事? SARS-COV-2基因组学,就像病毒本身一样,走了大而且全球化。

术语突变倾向于唤起危险新病毒的图像,具有彻底扫过地球的增强能力。虽然突变持续出现,但有时扫描 - 在SARS-COV-2中的早期突变已经在世界各地迈出了,因为病毒传播几乎没有注意到 - 突变是任何生物体的完全自然部分,包括病毒。绝大多数对病毒传播或引起疾病的能力没有影响。

一个突变只是意味着差异;基因组的字母发生变化。虽然SARS-COV-2人口在其跳入其第一个人宿主时,遗传上基本上是不变的 在2019年末,现在在10万SARS-COV-2中测序的超过13,000个这些变化中发现了超过13,000个更改。然而,来自世界任何地方的任何两名患者的任何两种病毒平均均不同 10个字母。这是病毒遗传密码中总共30,000个字符的小分数,并意味着循环中的所有SARS-COV-2都可以被认为是单个克隆谱系的一部分。

慢慢变形

病毒需要一些时间来获得大量遗传多样性。 SARS-COV-2为病毒相当慢慢突变,任何血统获取A. 每个月几个变化; 两到六倍的较低 比同期流感病毒获得的突变数量。

然而,突变是自然选择可以采取的基石。大多数常见突变将使病毒无功能或没有任何影响。然而,存在在其新的人体宿主中影响SARS-COV-2的传导性的突变的可能性。结果,由于在武汉在武汉测序的第一个SARS-COV-2基因组以来,确定突变的突变是哪种突变的努力可能显着改变病毒功能。

在该上下文中的臭虫突变是SARS-COV-2穗蛋白的氨基酸变化,该蛋白质,其使冠状病毒具有其特征冠状突起的蛋白质,并允许其连接到宿主细胞。这种单一的字符变化在病毒基因组 - 被称为 D614G - 已被证明可以提高在实验室生长的细胞中的病毒感染性,但对疾病严重性没有任何可测量的影响。虽然这种突变也在系统性地发现三种其他突变附近,但现在所有四个都发现在约80%的测序SARS-COV-2中,使其成为循环中最常用的突变组。

与其他突变一样,D614G的挑战是解开它们是否在频率上升,因为它们发生在负责播种早期成功爆发的病毒中,或者它们是否存在 真正赋予优势 到他们的运营商。虽然基因组学在U.K. DataSet上工作,表明D614G在增加时的微妙作用 谱系的增长率 携带它,我们自己的工作可以找到 没有可衡量的影响 on transmission.

只是携带

D614G并不是高频率上发现的唯一突变。 SARS-COV-2的蛋白质壳中的一串三种突变也越来越多地出现在测序数据中,现在在三分之一的病毒中发现。在四分之一时,ORF3a蛋白的位置57处的单一变化在一个近的免疫原性区域。穗蛋白中存在其他突变,而无数的其他人似乎似乎被我们的活动引起的 自身免疫反应。与此同时,这些或任何其他仍然没有共识,这些或任何其他人显着改变病毒传染性或毒力。随着SARS-COV-2继续成功传播,大多数突变都是简单的。

但是替代不是唯一可能影响SARS-COV-2的小型编辑。 SARS-COV-2辅助基因删除ORF7B / ORF8已显示 减少毒力 SARS-COV-2,患者可能引起较高的较高感染。一个相似的 删除 可能表现得 同样的方法 在SARS-COV-1中,相关的冠状病毒负责 SARS. 2002-04爆发了。迄今为止,虽然ORF8的缺失从大流行的早期出现,但仍然存在较低的毒性SARS-COV-2的进展是欢迎的新闻。

虽然可能发生自适应更改,但此阶段的所有可用数据都表明自大流行开始以来的同一病毒。 克里斯·惠特,英格兰的首席医务官员是对病毒有的想法倒入冷水的权利 变成了更温和的东西 比造成U.K的那个。3月份施加锁定。夏季看到的症状严重程度可能降低可能是年轻人被感染的结果,遏制措施(如社会疏散)和改善治疗而不是病毒本身的变化。但是,虽然SARS-COV-2迄今没有显着改变,但我们继续扩展我们的工具来跟踪和追踪其演变,准备保持步伐。

Lucy Van Dorp.,高级研究员,微生物基因组学, UCL.

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底线:科学对Covid-19病毒中的突变进行了什么。

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