მუტაცია, რომელიც კორონავირუსს უფრო მეტი უჯრედის ინფიცირების საშუალებას აძლევს — ახალი კვლევა
მუტაცია, რომელიც კორონავირუსს უფრო მეტი უჯრედის ინფიცირების საშუალებას აძლევს — ახალი კვლევა

მეცნიერები უკვე თვეებია კამათობენ, რატომ გახდა ახალი კორონავირუსის ერთი გენეტიკური ნაირსახეობა დომინანტი მსოფლიოს მრავალ ნაწილში.

ბევრი მეცნიერი ირწმუნება, რომ ეს ნაირსახეობა ფართოდ შემთხვევით გავრცელდა, ევროპაში მომხდარი ეპიდაფეთქების წყალობით. სხვები კი არ გამორიცხავენ შესაძლებლობას, რომ გარკვეული სახის ბიოლოგიური სიბასრე მას მუტაციამ მისცა და სასწრაფოდ დაიწყეს ამ მუტაციის ეფექტების კვლევა.

ახლახან, მეცნიერებმა ლაბორატორიის უჯრედულ კულტურაზე ჩატარებული მკაცრად კონტროლირებადი კვლევით აჩვენეს, რომ ამ კონკრეტული მუტაციის მატარებელი ვირუსები უფრო მეტ უჯრედს აინფიცირებენ და გაცილებით გამძლეებიც არიან.

გენეტიკოსები სიფრთხილეს იჩენდნენ ისეთი დასკვნის გამოტანისგან, რომ ეს ვარიანტი, რომელიც თებერვალში ფართოდ ცირკულირებდა, ადამიანებში უფრო ადვილად ვრცელდება. არ არსებობს მტკიცებულება, რომ ის უფრო სასიკვდილო ან საზიანოა; გარდა ამისა, როგორც ისინი ასევე აღნიშნავენ, უჯრედულ კულტურაში შემჩნეული განსხვავებები აუცილებლად იმას არ ნიშნავს, რომ ის უფრო გადამდებია.

თუმცა, ახალი კვლევა, რომელიც ჯერ რეცენზირებული არ არის, აჩვენებს, რომ როგორც ჩანს, ეს მუტაცია ვირუსის ბიოლოგიურ ფუნქციას ცვლის. ეს ინფორმაცია კი შეიძლება გადამწყვეტი პირველი ნაბიჯი იყოს იმის გასარკვევად, როგორ იქცევა მუტაცია ბიომოლეკულურ დონეზე.

ფლორიდაში, სამედიცინო ცენტრ Scripps Research-ის მკვლევრებმა აღმოაჩინეს, რომ მუტაციამ სახელად D614G, დაასტაბილურა ვირუსის წვეტი ცილები, რომლებიც ვირუსის ზედაპირიდან არის გამოშვერილი და რომელთა გამოც ეწოდა კორონავირუსს ეს სახელი. როგორც მკვლევრებმა დაადგინეს, ამ მუტაციის გამო, თითოეულ ვირუსულ ნაწილაკზე ფუნქციური და ჯანმრთელი წვეტები ხუთჯერ მეტი იყო.

დასაინფიცირებლად ვირუსი უჯრედს წვეტი ცილებით ეკვრის. შესაბამისად, კვლევის ავტორები ჰიერიუნ ჩოე და მაიკლ ფარზანი ამბობენ, რომ D614G მუტაციის მქონე ვირუსებს უჯრედის დაინფიცირების მეტი შესაძლებლობა აქვთ, ვიდრე ამ მუტაციის არმქონეთ.

„ზედაპირზე უფრო ფუნქციური ცილების მქონე ვირუსები უფრო ინფექციური უნდა იყოს. ექსპერიმენტში შესწავლილ ორ ვირუსს შორის აშკარა განსხვავებები იყო; ეს სხვაობა უცბად გამოჩნდა“, — ამბობს ფარზანი.

კვლევის უფროსი ავტორი, დოქტორი ჩოე ამბობს, რომ მუტაციის მქონე ვირუსის ცილები უჯრედულ კულტურის სისტემაში დაახლოებით ათჯერ უფრო ინფექციურია, ვიდრე ასეთი მუტაციის არმქონეები.

მუტაციები ციცქნა, შემთხვევით ცვლილებებია ვირუსის გენეტიკურ მასალაში, რაც მისი კოპირების დროს ხდება. მათი უმეტესობა ვირუსის ფუნქციაზე არანაირ გავლენას არ ახდენს.

ვირუსოლოგები, რომლებმაც ახალი კვლევა ნახეს, ამბობენ რომ Scripps research-ის ამ კვლევამ მკაფიოდ წარმოადგინა, რომ ეს კონკრეტული მუტაცია ვირუსის ბიოლოგიური ქცევის მნიშვნელოვან ცვლილებას იწვევს.

„ეს გახლავთ მძლავრი ექსპერიმენტული კვლევა და ამ დროისათვის საუკეთესო მტკიცებულება იმისა, რომ D614G მუტაცია კორონავირუს SARS-CoV-2-ის ინფექციურობას ზრდის“, — ამბობს სიდნეის უნივერსიტეტის პროფესორი, ვირუსების ევოლუციის სპეციალისტი ედი ჰოლმსი.

მკვლევართა მიერ შესწავლილი მუტაცია დომინირებდა ევროპასა და აშშ-ის უმეტეს ნაწილში, განსაკუთრებით მის ჩრდილო-აღმოსავლეთში. ის მათ მუტაციის არმქონე ვირუსს შეადარეს, მათ შორის პანდემიის დასაწყისში, უხანში გამოჩენილს.

როგორც დოქტორი ჩოე აღნიშნავს, შედეგები მიუთითებს, რომ D614G მუტაციის მქონე ვირუსის სწრაფ გავრცელებაში ბიოლოგიურმა ფაქტორებმა შეასრულეს როლი.

„ამ მუტაციამ შეიძლება ახსნას მისი მატარებელი ვირუსების გაბატონების მიზეზი“, — ამბობს იგი.

თუმცა, სხვა მეცნიერები ფრთხილობენ და აღნიშნავენ, რომ კიდევ ბევრი კვლევაა საჭირო იმის დასადგენად, იყო თუ არა ეპიდემიის კურსის ფორმის განმსაზღვრელი ფაქტორი ვირუსში არსებული სხვაობები. მათი მტკიცებით, გავრცელებაზე მკაფიო გავლენა მოახდინა სხვა ფაქტორებმა, მათ შორის საყოველთაო კარანტინის დრომ და ხანგრძლივობამ, მოგზაურობის მახასიათებლებმა და იღბალმა.

მათი თქმით, მხოლოდ იღბალი შეიძლება საუკეთესოდ ხსნიდეს იმას, რატომ გავრცელდა ასე ფართოდ მუტაციის მქონე ვირუსები.

Scripps Research-ის გენეტიკოსი კრისტიან ანდერსენი ამბობს, რომ ვაშინგტონსა და კალიფორნიაში D614G-ისა და სხვა ვარიანტების ანალიზებმა ვერ დაადგინა განსხვავება ვირუსის ერთი ვარიანტის მეორეზე სწრაფ და ვრცლად გავრცელებაში.

„ეს ის მთავარი მიზეზია, რის გამოც ამ მომენტისთვის მე ასე ვყოყმანობ. იმიტომ, რომ თუ ერთ ვარიანტს მეორეზე მნიშვნელოვნად უკეთესად გავრცელება შეეძლო, მაშინ უნდა გვენახა განსხვავებაც“, — ამბობს იგი.

2013 წელს დასავლეთ აფრიკაში გავრცელებული ებოლას ვირუსის ტესტები მიუთითებდა, რომ ერთი მუტაცია, ვირუსს უჯრედის კულტურაში სხვა მუტაციებთან შედარებით უფრო მეტი უჯრედის დაინფიცირების საშუალებას აძლევდა, რაც პოტენციურად იმაზე მიუთითებდა, რომ მუტირებული ვირუსი უფრო მეტად გადამდები იყო. თუმცა, ცხოველებზე ტესტირებისას განსხვავებას ვერ მიაგნეს.

მეცნიერთა ყურადღება მუტაცია D614G-მა მაისში მიიქცია, როდესაც ლოს-ალამოსის ეროვნული ლაბორატორიის მკვლევარმა ბეტი კორბერმა გამოაქვეყნა კვლევა, რომელშიც ის ირწმუნებოდა, რომ ამ მუტაციის მქონე ვირუსი ახალ რეგიონში შესვლისას სწრაფად ხდება დომინანტი ფორმა.

კვლევა ბევრმა მეცნიერმა გააკრიტიკა, რადგან ამბობდნენ, რომ ჩატარებული ანალიზები საკმარისი არ იყო რათა დაგვესკვნა, რომ მუტაციის მქონე ვირუსი ადამიანებში სხვებზე უფრო მეტად გადამდები იყო. მათივე თქმით, ანალიზები მხედველობაში არ იღებდა იღბლის როლს — როდესაც მუტაცია ახალ აფეთქებას იდებს სათავეს, უპირატესობა მან შეიძლება სრულიად შემთხვევით მოიპოვოს.

ჩრდილოეთ კაროლინას დიუკის უნივერსიტეტის ვირუსოლოგი დევიდ მონტეფიორი აღნიშნავს, რომ დოქტორ კერბერის ხელმძღვანელობით ამ საკითხზე ჩატარებულ ახალ ანალიზებში ისიც იყო ჩართული. მისი თქმით, კვლევის დროს მისმა ჯგუფმა დიუკის უნივერსიტეტში მიიღო ლაბორატორიული შედეგები, რომლებიც ძალიან ჰგავს Scripps Research-ის მეცნიერთა მიერ მიღებულს. ანუ, D614G მუტაციის მქონე ვირუსები უჯრედებს გაცილებით ეფექტიანად აინფიცირებს, ვიდრე ამ მუტაციის არმქონე ვირუსები. მისივე განცხადებით, ეს კვლევა მალე გამოქვეყნდება.

დოქტორმა ჩოემ და დოქტორმა ფარზანმა კვლევის ფარგლებში ორი ექსპერიმენტი ჩაატარეს. ერთ ექსპერიმენტში სტანდარტული ხელსაწყოების გამოყენებით მათ შექმნეს უსაფრთხო „შემცვლელი“ ვირუსები, მათ შორის რეტროვირუსები და ე. წ. ვირუსის მსგავსი ნაწილაკები. თითოეულ მათგანს ჰქონდა გვირგვინის (კორონა) მსგავსი წვეტი ცილები, რომლებითაც უჯრედებს ისინი „ასაფხრეწი“ შესაკრავივით ეწებებიან.

მეცნიერებმა დაადგინეს, რომ D614G მუტაციის მქონე ვირუსები იყო უფრო მტკიცე, უჯრედების დასაინფიცირებლად ინარჩუნებდა ხუთჯერ უფრო მეტად ფუნქციურ წვეტ ცილებს, ვიდრე ამ მუტაციის არმქონე ვირუსები.

მეორე ექსპერიმენტში მათ აღმოაჩინეს, რომ D614G მუტაციის მატარებელი ვირუსები ქსოვილის უჯრედებს გაცილებით ეფექტიანად აინფიცირებდა ამ მუტაციის არმქონე ვირუსებთან შედარებით. დოქტორი ფარზანი ამბობს, რომ ეს განსხვავება სავარაუდოდ მომდინარეობს მუტაციის ბიოლოგიური თვისებიდან, რომელიც წვეტ ცილას მეტ მქონილობას ანიჭებს და ასტაბილურებს.

მკვლევართა განცხადებით, შექმნის შემდეგ, კორონავირუსის ვაქცინამ უნდა იმოქმედოს D614G მუტაციის მქონე ვარიანტების წინააღმდეგაც.

გარე ექსპერტების ამბობენ, რომ ახალი კვლევა შთამბეჭდავია, მაგრამ საჭიროა კიდევ ძალიან ბევრი კვლევა. ვაშინგტონის სახელმწიფო უნივერსიტეტის ფუნქციური ვირომიკების ლაბორატორიის ასისტენტ-პროფესორის მაიკლ ლეტკოს განცხადებით, რეალურ სამყაროში ვირუსის გავრცელებაზე შეიძლება გავლენას ასევე ახდენდეს სხვა ბიოლოგიური ფაქტორები.

„ფოკუსირებას ვახდენთ ვირუსის ჩვენთვის ყველაზე კარგად ცნობილ ნაწილებზე, წვეტებზე, მაგრამ ბევრი არაფერი ვიცით ვირუსის სხვა ნაწილების მოქმედებაზე“, — ამბობს იგი.

თუმცა, დოქტორი ლეტკო იქვე აღნიშნავს, რომ ახალი კვლევა საკმაოდ დამაჯერებლად წარმოაჩენს, რომ D614G მუტაციის მქონე ვირუსები გაცილებით ინფექციურია ლაბორატორიაში.

მკვლევართა განცხადებით, იმის დასადგენად, არის თუ არა გადადებას შორის ასეთი განსხვავებები რეალურ ცხოვრებაში, შემდეგი ნაბიჯია ვირუსის ამ სხვადასხვა ვარიანტთა შემოწმება ცხოველებზე.

„ვირუსებს ერთი გასაოცარი რამ ახასიათებთ; მას დარვინის მექანიზმს უწოდებენ და ამ პატარა ცვლილებებმა ისინი შეიძლება, დრამატულად გააძლიეროს. ასეთი მცირე ცვლილება კი შეიძლება საკმარისი იყოს იმისთვის, რომ ერთმა ვირუსმა დაჯაბნოს მეორე, რომელსაც ეს ყველაფერი არ გააჩნია“, — ამბობს ვაშინგტონის სახელმწიფო უნივერსიტეტის მაიკლ ლეტკო.

მომზადებულია The New York Times-ის მიხედვით.

დატოვე კომენტარი