Что означает мутация вируса

МУТАЦИИ ВИРУСОВ

Роль хромосомы вирусов играет ДНК и РНК. При фрагментированном геноме каждый фрагмент представляет собой один ген. Число генов в геноме зависит от таксономической принадлежности вируса. Ген не является неделимым. У него имеются более мелкие участки – мутоны (наименьшая частица гена, способная давать внешне проявляющуюся мутацию) и реконы (наименьшая единица цитрона, между которыми может происходить перекрест) (рекомбинации)).

Вирусы способны изменять свои свойства, как в естественных условиях, так и в результате экспериментального воздействия. В основе наследственных изменений свойств вирусов лежат два процесса – мутация и рекомбинация.

Мутация, мутационная изменчивость – наследуемые изменения гена или генов, контролирующих определенные наследственные признаки. Рекомбинация – это обмен генетическим материалом между двумя близкими, но отличающимися по наследственным свойствам вирусам [2].

Подобного рода исследования природы антигенной изменчивости проводились с вирусами гриппа. Антигенную изменчивость этих вирусов принято делить на два типа: антигенный дрейф и антигенный шифт [1].

Долгое время дискутировались два механизма возникновения шифтовых изменений, приводящих, по существу, к возникновению новых вирусов. В. М. Жданов и др. (1978), Д. К. Львов (1983), Д. К. Львов, В. М. Жданов (1983) полагали, что новые вирусы образуются в результате рекомбинации (пересортировки генов) между штаммами вирусов человека и животных. А. А. Смородинцев (1975), А. А. Смородинцев и др. (1981), Д. Б. Голубев (1980, 1984) доказали возможность длительной циркуляции вируса гриппа в человеческой популяции, который находится в разной степени биологической активности. Р. Вебстер и др. (1986) допускают и тот, и другой механизм возникновения шифт вариантов [1].

Уязвимое место у вируса – беспредельное размножение, и как следствие этого – разрыв оболочки (мембраны) клетки. После полной гибели клетки, нафаршированной миллионами вирусов, клеточная мембрана рвётся, и вирусы в массовом количестве выбрасываются в межклеточное пространство и в русло крови.

Смогут ли патогенные вирусы-мутанты уничтожить человечество в будущем? Несмотря на то, что до сих пор не существует эффективных медикаментов, которые могли бы уничтожить вирусы, которые паразитируют внутри клеток человеческого организма, человек в большинстве случаев выздоравливает, его иммунитет (его иммуноглобулины) побеждает вирус. Вирусные заболевания не вызывают высокой смертности и практически не влияют на рост населения планеты, которое увеличивается в год на 80 миллионов человек. Пока иммунная система человека побеждает многие грозные вирусные инфекции, но не все. Высокая смертность людей остаётся при заболевании натуральной оспой (если человек не сделал прививку), тифе, геморрагической лихорадке, СПИДе, атипичной пневмонии и так далее. поэтому следует подумать о том, как важен вопрос о мутации вирусных заболевай [4].

Ахматуллина, Н. Б. Генетика вирусов человека и животных [Текст] / Н. Б. Ахматуллина; Ред. И. А. Рапорт. - Алма-Ата : Наука, 1990. - С.155-167. - ISBN 5-628-00485-6.

Кудачева, Н. А. Общая ветеринарная вирусология [Текст] : учебное пособие / Н. А. Кудачева ; МСХ РФ, Самарская ГСХА. - Самара : РИЦ СГСХА, 2010. - С. 289. - ISBN 978-5-88575-253-4.

Мюнтцинг, А. Генетика. Общая и прикладная [Текст]/А.Мюнтцинг; под ред. В.Н. Столетова, перевод со 2-го англ.изд. Ю.С.Бочарова[и др.].- М.: Мир, 1967. - 610 с.

Опасения, что новый коронавирус может мутировать и стать куда более заразным и смертоносным, вполне объяснимы. Но при этом они совершенно необоснованны.

Действительно, вирусы имеют склонность к мутации, поскольку распространяются по всему миру и приспосабливаются к разным температурным и климатическим условиям. Способность мимикрировать дает шанс инфекции приобрести во время мутации новые вредоносные качества. Однако, как доказано наукой, вероятность такого поворота событий крайне мала. Стоит ли бояться мутации коронавируса, разбирался научный портал Elemental.

БЕССМЫСЛЕННЫЕ ПРОГНОЗЫ

- На самом деле мутация является обычным делом для РНК-вируса, - поясняет доцент кафедры эпидемиологии Йельского Института здравоохранения Нейтан Грубау в своем материале, опубликованном в журнале Nature Microbiology. - SARS-CoV-2 является РНК-вирусом, потому что его генетический материал - это РНК, а не ДНК .

Поэтому специалист призывает общественность и своих коллег ученых не тратить время на размышления и прогнозы по поводу потенциальных последствий мутаций COVID-2019.

- Скорее всего, эти прогнозы окажутся бессмысленны, и к тому времени, когда мы сможем проверить, произошла ли мутация на самом деле, эпидемия уже закончится, - добавляет Грубау.

НЕЙТРАЛЬНЫЕ МУТАЦИИ

Так почему все-таки не стоит беспокоиться о мутации коронавируса? Перед тем, как вирус самовоспроизводится, он всякий раз делает копию своего генома. Для этого используется фермент, который называется РНК-полимеразой. Но он довольно часто допускает ошибки при копировании. И вот эти случайные ошибки в геноме вируса-копии и называются мутациями. Но далеко не все мутации оказывают значимое влияние на сам вирус и на ход эпидемии в целом.

Некоторые мутации вообще не оказывают никакого эффекта на качества вируса. Их называют нейтральными мутациями. Они могут передаваться из поколения в поколение и не вызывать никаких изменений в способности вируса выживать или заражать здоровые клетки. Большинство мутаций, грубо говоря, даже вредны для вируса, так как способны ослабить и даже убить его прежде, чем он снова сможет себя скопировать.

ОДИН НА МИЛЛИОН

Конечно, есть мутации, благодаря которым вирус становится более передаваемым. Но для того, чтобы такая мутация в одной частице смогла оказать влияние на всю популяцию вируса (то есть мы могли бы заявить о возникновении нового штамма), то она должна передаться и будущим копиям вируса. А чтобы это произошло, мутация должна также улучшить способность вируса к выживанию и размножению.

За те качества вируса, которые больше всего пугают людей - это заразность вируса и его способность вызывать осложнения (например, COVID-2019 приводит к вирусной пневмонии), отвечает множество генов. А это означает, что изменение этих признаков требует множества случайных, избирательно выгодных мутаций, которые должны происходить в одном и том же геноме вируса. И вероятность того, что это произойдёт за короткий промежуток времени, чрезвычайно мала.

ОТ 4 ДО 10 РАЗЛИЧИЙ

Карантин - это НЕ каникулы.В Москве ввели карантин. Но жители столицы решили, что это каникулы Такая безответственность поставила под удар не только самих нарушителей, но и всех окружающих. Поэтому c 30 марта власти запретили москвичам выходить из дома без веских причин

Поскольку вирус атипичной пневмонии, который бушевал в 2002-2003 годах, не отличался повышенной склонностью к мутации, то все вакцины, которые сейчас создаются, защищают людей довольно долго. Так как вирус SARS схож с COVID-2019, то есть вероятность, что ему также характерна медленная мутация. Пока эти предположения подтверждаются. Молекулярный генетик из Лаборатории прикладной физики Университета Джона Хопкинса Питер Тилен, который изучал штаммы SARS-CoV-2, заявил, что существует от 4 до 10 генетических различий между штаммами COVID-2019, бушующими в китайском городе Ухань и на территории США . А это довольно небольшое количество.

Медленная мутация вируса может сыграть на руку всем разработчикам вакцины. Не исключено, что долгожданное лекарство будет защищать организм человека на протяжении длительного времени, точно так же, как это делает вакцина против атипичной пневмонии. В этом случае не потребуется регулярно изобретать все новую вакцину, как это происходит ежегодно перед эпидемией гриппа. Вирус гриппа обладает уникальной способностью перестраивать свой собственный геном, и это никак не связано с мутацией.

Конечно, вероятность, что новый коронавирус мутирует и превратится в куда более смертоносную инфекцию, остается. Но этот шанс мизерный.

- Даже если мутация, влияющая на заразность или тяжесть заболевания, произойдет, то это все равно ничего не изменит, - констатирует Нейтан Грубау. - К тому времени, когда мы сможем установить это, пандемия, скорее всего, уже закончится. На самом деле, мы ничего не можем сделать, кроме того, как пропагандировать социальное дистанцирование, соблюдать строгий санитарно-эпидемиологический надзор, поддерживать работу больниц, отслеживать контакты с зараженными и разрабатывать вакцину.

COVID-19 не создали в пробирке, но вирусологи прямо говорили о риске эпидемии после мутации вируса

SARS-CoV-2 под микроскопом. Фото: Reuters

На прошлой неделе остроумнейший Леонид Каганов обнародовал на своем сайте умеренно-конспирологическую версию об искусственном происхождении COVID-19.

Краткое изложение версии Каганова: в 2015 году в Nature появилась статья знаменитого американского вирусолога Ральфа Берика и его коллеги из Уханьского института вирусологии Ши Чженьли-ли. В статье говорилось, что ученые из Северной Каролины и Уханя взяли неопасный для человека коронавирус китайской летучей мыши SHC014 (его поверхностный белок), скрестили его с опасным SARS и получили новый опасный для человека вирус. Они именно собрали, - физически, в пробирке, - опасный для человека коронавирус.

Как раз в это время американское правительство запретило подобные опыты, и работу заканчивали в Ухане. Д-р Ши и в дальнейшем занималась вирусами летучих мышей-подковоносов и, в частности, в 2017 году сообщила, что нашла в популяции этих мышей в пещере в Юннани все мутации, необходимые для возникновения человеческой эпидемии. Она же — в декабре 2019 года — и поставила в Ухане первый диагноз новой инфекции.

Вывод Каганова: упустили, сволочи.

Для голливудского сценария версия Каганова выглядит в самый раз, но профессиональные биологи отнеслись к ней со скептицизмом.

Не будучи, как и Каганов, биологом (и будучи, как и он, писателем-фантастом) я могла бы сослаться на свеженькую, — от 17 марта 2020 — статью в том же Nature о естественном происхождении COVID-19, или на более популярный (как ему кажется) текст, который написал Александр Панчин, старший научный сотрудник в институте Михаила Гельфанда.

«Конечно, забавно, что некоторых конспирологов удивляет даже тот факт, что вирусологи, целенаправленно изучающие коронавирусы, из крупнейшего центра, изучающего коронавирусы, открыли новый коронавирус.

Но я для вящей простоты сошлюсь на объяснение моего доброго знакомого Константина Чумакова, — одного из многих российских биологов, который уехал в США и сделал там прекрасную научную и административную карьеру, став заместителем директора отдела по разработке и исследованию вакцин в FDA (Управлении по саннадзору при Минздраве США).

Всякий кусок ДНК или РНК — это, грубо говоря, текст. Мы еще не умеем править этот текст побуквенно. Когда мы занимается генным редактированием, мы просто вставляем в эту ДНК (или РНК — в случае вируса) кусок из другого ДНК.

Иначе говоря — SARS-CoV2 появился в результате эволюции за счёт постепенного накопления мутаций, и мы знаем его предшественника, — этот тот самый вирус летучих мышей. И это ровно то, о чем предупреждали авторы вышеупомянутых исследований и в 2015, и в 2017 году.

Спасибо, что прочли до конца

Каждый день мы рассказываем вам о происходящем в России и мире. Наши журналисты не боятся добывать правду, чтобы показывать ее вам.

В стране, где власти постоянно хотят что-то запретить, в том числе - запретить говорить правду, должны быть издания, которые продолжают заниматься настоящей журналистикой.

Одна из самых страшных инфекций — это самый обычный грипп. Ежегодно он уносит около 250 тысяч жизней, а в отдельные годы гораздо больше. Самая масштабная из известных эпидемий гриппа — знаменитая испанка 1918 года, погубившая несколько процентов населения Земли.

Из-за накапливающихся мутаций свойства вируса гриппа постепенно изменяются. Самый заметный для нас результат мутаций — это изменения антигенных свойств вируса, то есть способности клеток нашей иммунной системы узнавать данный штамм. Такие постепенные изменения называются антигенным дрейфом. Сейчас считается, что бо́льшая часть антигенного дрейфа идет в тропических широтах, где у гриппа нет выраженных сезонных эпидемий и он держится на одном уровне в популяции человека круглый год. А вот в Северном и Южном полушариях — соответственно, в декабре–марте и в июне–октябре — каждый год возникают новые эпидемии. Обычно ВОЗ рекомендует новый состав вакцины за полгода до того, как эта вакцина реально начинает использоваться — по той причине, что ее производственный цикл довольно длинный.

Помимо постепенного антигенного дрейфа, эволюция вируса гриппа характеризуется также антигенными сдвигами — радикальными изменениями свойств вируса, которые обычно связаны с реассортацией. У вируса гриппа геном записан на восьми отдельных сегментах, немного напоминающих человеческие хромосомы. Когда клетка хозяина заражается одновременно двумя вирусными частицами двух разных штаммов, эти сегменты могут перемешаться, и может возникнуть новая вирусная частица с новыми свойствами, состоящая отчасти из сегментов одного родительского штамма и отчасти — другого. Такие реассортантные штаммы часто отличаются по свойствам от родительских штаммов и иногда приводят к большим эпидемиям. Все крупнейшие пандемии ХХ века, о которых мы знаем, — пандемии 50–70-х годов, а также, скорее всего, испанка 1918 года — вызывались, видимо, такими реассортациями, когда штаммы, приходящие из разных видов организмов, например из птиц, свиней, лошадей, перемешивались и давали что-то новое, с чем человеческая иммунная система раньше не сталкивалась.

Предсказуема ли эволюция гриппа? В краткосрочной перспективе — да. Недавние научные работы показывают, что можно отчасти предсказать будущую эволюцию вируса, если знаешь о его предыдущей эволюции. Можно, как любят эволюционисты, построить эволюционное дерево. Причем у обычного вируса гриппа А оно имеет очень характерную форму: это отдельный ствол, от которого отходят коротенькие веточки. Когда вы видите дерево такой формы, вы почти всегда можете быть уверены, что имеете дело с патогеном. Есть одна-единственная линия, которая оказывается эволюционно успешной, и она характеризуется быстрыми изменениями, так что коллективной иммунной системе человечества приходится все время стрелять по движущейся мишени. От нее ответвляются другие линии, которые в конце концов вымирают. Тем не менее некое разнообразие существует постоянно.

Эпидемии могут вызывать штаммы, присутствовавшие в популяции раньше. Например, текущая эпидемия 2016 года вызвана вирусом гриппа, впервые замеченным у людей в 2009 году. Однако обычно самые серьезные эпидемии вызываются штаммами, новыми для человека. Чтобы случилась такая эпидемия, должно произойти несколько событий. В каком-то виде животных, с которыми взаимодействует человек, должен возникнуть вариант патогена, способный заражать людей; этот вариант должен передаться человеку; наконец, как правило, он должен приобрести дополнительные мутации, позволяющие ему заражать людей эффективно. Вероятность каждого из этих событий оценить очень сложно, поэтому заранее предсказывать эпидемии мы не умеем.

От гриппа существует довольно эффективная вакцина. Но проблема в том, что она все время устаревает, поскольку каждый год вирус эволюционирует, изменяя свои антигенные свойства и становясь снова незнакомым для нашей иммунной системы. Вакцину в результате приходится постоянно обновлять. Каждый год специалисты из Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) рекомендуют всем производителям новый состав так называемой трехвалентной вакцины, перечисляя те три штамма, которые должны быть в нее заложены. Лучше всего трехвалентная вакцина защищает именно от них. Хотя, конечно, существует перекрестный иммунитет, и от штаммов, похожих по антигенным свойствам на эти три штамма, она будет защищать тоже неплохо. Тем не менее прививаться от гриппа нам рекомендуют каждый год, и это правильно. Трехвалентная вакцина этого года включает в себя H1N1/09, так что те, кто прививался осенью, сейчас, скорее всего, в выигрыше. Прививка не гарантирует, что вы не заболеете, но снижает вероятность этого.

В Москве из больницы в субботу выписался первый российский гражданин, у которого был подтверждён диагноз COVID-19. Тем не менее, не стоит рассчитывать на то, что летом заболевание исчезнет. Кроме того, специалисты рассказали и о мутации вируса. И это стало ещё одним феноменом COVID-19.

Согласно последним данным о распространении коронавируса, в Москве из инфекционной больницы в субботу, 7 марта, будет выписан Давид Беров - первый гражданин России, у которого был диагностирован коронавирус. Причем заболевание удалось подтвердить только после третьего анализа: врачи долго сомневались, потому что "вирус был слабо виден", - рассказал сам Давид.

Лечение ему прописали "симптоматическое": долечивали лёгкий кашель, температуры нет у него давно, остальное в целом в порядке.

Тем не менее в Москве введены самые строгие противоэпидемиологические меры - столица перешла на режим повышенной готовности. Работодателям поручили проверить всех сотрудников, а чиновникам - решить вопрос с размещением заболевших новым вирусом.

Как сообщили в мэрии столицы, несмотря на то, что ситуация с коронавирусом в городе относительно спокойная, будут предприняты особые меры для недопущения распространения заразы. Указ о введении режима повышенной готовности из-за COVID-19 подписал мэр Сергей Собянин.

Кроме того, согласно распоряжению московских чиновников, граждане, посещавшие страны и территории, где были зафиксированы случаи коронавируса, должны сообщать о своём возвращении в РФ.

Как сообщалось ранее, коронавирус повлиял и на работу ПМЭФ-2020. Председатель оргкомитета ПМЭФ Андрей Белоусов сообщил, что в этом году в целях защиты здоровья гостей и участников форум решили не проводить.

Оперативный штаб по Москве сделал предупреждение для пассажиров, прибывших рейсами из Италии, Мюнхена и Кишинёва. Специалисты попросили их не выходить из дома и срочно звонить в скорую.

Под подозрением на заболевание коронавирусом у медиков оказались пассажиры сразу нескольких рейсов. Среди них несколько из Италии (из Милана и Вероны), а также из Мюнхена и Кишинёва.

Оперативный штаб по Москве предупредил пассажиров этих авиарейсов, что им не стоит выходить сейчас из дома, нужно срочно звонить в скорую.

"К вам незамедлительно приедут медицинские работники для взятия анализов и осмотра", - отмечают в оперативном штабе.

В России зафиксированы шесть новых случаев коронавируса - один в Нижнем Новгороде, ещё пять в Москве. Это информация оперативного штаба по итогам последних суток. Специалисты отмечают, что и близкие заражённых также под контролем медиков. Подчёркивается, что все заболевшие вернулись в Россию из Италии.

Симптомы заболевания у пациентов лёгкие или средней тяжести, добавляют в Мосгорздраве. На лечение людей поместили в изолированные специальные боксы. Так, трое сейчас находятся в инфекционной больнице №1. Ещё двое - в больничном комплексе в Коммунарке.

Вирус Covid-2019 мутировал и передаётся уже в третьем и четвёртом поколении. Учёные выявили изменение клинических симптомов заражённых. Был сделан вывод, что появились так называемые асимптомные носители.

На сайте Social Science Research Network появились данные исследования, в основу которого были положены симптомы заболевших в Народной больнице при Уханьском университете в Китае. 31 заболевший был госпитализирован 16-22 января, 58 инфицированных - 23-29 января. Женщин в первой группе было больше (77,6% против 45,2% во второй).

Заболевшие из первой группы страдали от высокой температуры, упадка сил и мышечной боли. У каждого третьего слабо выделялась мокрота. Последний симптом достаточно редко (лишь в 6,9%) встречался у больных из второй группы. Кроме того, у первой волны госпитализированных из-за коронавируса в основном был снижен уровень лимфоцитов (в 54,2% случаев). Количество жалующихся на кашель, диарею, стеснение в груди и тошноту практически не различалось.

Новый тип коронавируса пугает, потрясает, а кое-где вызывает настоящую панику и массовую агрессию. Врачи продолжают утверждать, что держат ситуацию под контролем. Однако эксперты отмечают, что есть угроза, на которую не все обращают внимание. Оказывается, заразиться и заразить коронавирусом можно, не выезжая в Китай.

Жительница Южной Кореи с заражёнными не контактировала. Пределы страны она тоже не покидала. Но у неё коронавирус. Откуда? Глава лаборатории геномной инженерии МФТИ Павел Волчков высказал предположение, что она могла получить коронавирус после контакта с заражённым человеком, которого не отследили эпидемиологические службы. Скорее всего, есть какой-то процент заражённых людей, у которых симптомы коронавируса пока не проявились, но они уже опасны для окружающих.

Директор ГУ НИИ вирусологии РАМН Дмитрий Львов считает, что случай инфицирования в Южной Корее не такой уж и загадочный. Да и в России можно заразиться, не покидая её пределов. Если болезнь протекает бессимптомно, это вовсе не означает, что человек не заразен для других.

"Такая угроза, в принципе, конечно, возможна. В случае течения заболевания без клинических симптомов больной может выделять вирус, которым можно заразиться. Это известный феномен при многих инфекционных заболеваниях. В том числе и при коронавирусах", - сказал Дмитрий Львов Царьграду.

Чтобы выявить заболевание, необходимо провести анализ с помощью современных методов диагностики. Только таким образом можно установить возбудителя.

По последним данным, всего в мире заражено более 102 тысяч человек, скончавшихся - 3 497, выздоровевших - 57 624.

К утру субботы, как сообщается, заражение коронавирусом подтверждено у 21 пассажира круизного лайнера Grand Princess.

Из-за распространения коронавируса Исландия ввела режим ЧП.

В Норвегии по данным на пятницу, 6 марта, в два раза увеличилось число заболевших COVID-19. Вирус диагностирован в общей сложности у 56 человек, однако тяжёлых случаев не зафиксировано, сообщает Институт общественного здравоохранения страны.

Первые случаи заболевания зафиксировали в Колумбии и Коста-Рике.

При этом в Соединённых Штатах число выявленных случаев заболевания коронавирусом перевалило за 300.

Тем временем Россия временно закрыла границу для тех, кто прибывает из Ирана, а между Сахалином и Хоккайдо закрыли авиасообщение.

Вопреки ожиданиям, китайский коронавирус COVID-19, вероятнее всего, продолжит распространяться и летом. Об этом заявил представитель Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) на ежедневном брифинге в Женеве.

Он отметил, что у учёных и врачей пока нет данных о том, как новый вирус проявляет себя в различных климатических условиях. В этой связи у исследователей нет оснований полагать, что инфекция будет вести себя как сезонное заболевание и сойдёт к лету на нет.

Каждый день приходят сообщения о новых случаях подтверждения диагноза COVID-19. На этом фоне появляются самые разные мифы о том, как можно бороться с заболеванием. ВОЗ решила развенчать главные из них.

Как пишет Nation News, специалисты Всемирной организации здоровья заявили, что слухи о передаче коронавируса через укусы комаров не соответствуют действительности: заболевание является респираторным, то есть передаётся только воздушно-капельным путём.

Поэтому, чтобы не заразиться, лучше держаться подальше от людей с высокой температурой и сильным кашлем. Не является средством профилактики против коронавируса детская моча, хотя именно это утверждают некоторые "знатоки" в соцсетях.

Пребывание на морозе никак не влияет на COVID-19: вирус не погибает при этом, потому что температура тела человека всё равно остается в пределах 37 градусов. Не защитит от коронавируса приём наркотиков. Напротив, они только навредят здоровью и могут вызвать быстрое привыкание.

Не передаётся новый штамм коронавируса через банкноты, монеты или другие предметы, если только на них не чихнул больной человек. Да и в этом случае жизнеспособность COVID-19 сохраняется всего несколько часов. Если соблюдать правила гигиены, то риск заражения будет очень низким.

Новый коронавирус не может разлететься по воздуху от больного при чихании или кашле на значительные расстояния. По словам специалистов ВОЗ, респираторный вирус, вызывающий COVID-19, в реальности имеет "расстояние полета" не более одного метра.

Читайте также: