Ο ιός της ευλογιάς των πιθήκων μεταλλάσσεται – Πόσο ανησυχούν οι επιστήμονες;

Υγεία


Η Ευλογιά των Πιθήκων έχει εξαπλωθεί σε όλον τον πλανήτη, ωστόσο το γεγονός ότι μεταδίδεται μόνο με τη σωματική επαφή, καθώς και το ότι δεν είναι τόσο θανατηφόρα, όσο φοβήθηκαν αρχικά οι επιστήμονες, έχει λειτουργήσει ως «φάρμακο» για την ανησυχία στον κόσμο. Ωστόσο, μία νέα ανακάλυψη προκάλεσε έντονη αναστάτωση στην επιστημονική κοινότητα.

Ερευνητές στο Τμήμα Υγείας της Μινεσότα στο Σεντ Πολ, που ανέλυαν την αλληλουχία δειγμάτων του ιού της ευλογιάς των πιθήκων πριν από λίγους μήνες, έκαναν μια εκπληκτική ανακάλυψη. Σε ένα δείγμα που συλλέχθηκε από ένα μολυσμένο άτομο, ένα μεγάλο κομμάτι του γονιδιώματος του ιού έλειπε και ένα άλλο κομμάτι είχε μετακινηθεί σε ένα εντελώς διαφορετικό σημείο της αλληλουχίας.

Η Crystal Gigante, μικροβιολόγος στα Κέντρα Ελέγχου και Πρόληψης Νοσημάτων των ΗΠΑ στην Ατλάντα της Τζόρτζια, κλήθηκε να βοηθήσει στην εξέταση των μεταλλάξεων. Αυτή και οι συνάδελφοί της βρήκαν παρόμοιες διαγραφές και αναδιατάξεις σε αρκετά άλλα γονιδιώματα της ευλογιάς των πιθήκων που συλλέχθηκαν στις Ηνωμένες Πολιτείες.

Αν και οι επιστήμονες δεν ανησυχούν, παρακολουθούν προσεκτικά την κατάσταση για να καταλάβουν γιατί εμφανίστηκαν οι αλλαγές και τι μπορεί να σημαίνουν για την παγκόσμια επιδημία της ευλογιάς των πιθήκων. Αυτές οι μεταλλάξεις είναι μια έντονη υπενθύμιση ότι ακόμη και οι ιοί ευλογιάς – που είναι ιοί DNA που τείνουν να εξελίσσονται πιο αργά από τους ιούς RNA, όπως ο κορωνοϊός SARS-CoV-2 – θα αλλάξουν με την πάροδο του χρόνου, λέει ο Elliot Lefkowitz, ένας ιολόγος στο Πανεπιστήμιο του Αλαμπάμα στο Μπέρμιγχαμ. Και όσο περισσότερο ο ιός της ευλογιάς των πιθήκων μεταδίδεται μεταξύ των ανθρώπων, προσθέτει, τόσο περισσότερες ευκαιρίες θα έχει να εξελιχθεί.

Οι μεταλλάξεις που αξιολογήθηκαν από την Gigante δεν ήταν οι αλλοιώσεις ενός γράμματος που συνηθίζουν να βλέπουν οι επιστήμονες στο γονιδίωμα του SARS-CoV-2. Σε ορισμένες περιπτώσεις, ολόκληρα γονίδια είχαν εξαφανιστεί: ένα τμήμα περίπου 7% του γονιδιώματος έλειπε σε ένα δείγμα από ένα μολυσμένο άτομο στη Φλόριντα. Αλλά είναι πολύ νωρίς για να πούμε εάν οι μεταλλάξεις είναι ωφέλιμες, ουδέτερες ή επιβλαβείς για τον ιό, λέει ο Lefkowitz. Εάν οι υγειονομικοί υπάλληλοι εντοπίσουν αύξηση στον αριθμό των δειγμάτων ιού που φέρουν αυτές τις μεταλλάξεις, αυτό θα μπορούσε να είναι ένα πιθανό σήμα ότι βοηθούν τον ιό να εξαπλωθεί.

Στρατηγικές μετάλλαξης

Οι μεγάλες διαγραφές και ανακατατάξεις που αναφέρθηκαν για πρώτη φορά στη Μινεσότα δεν εξέπληξαν την Eneida Hatcher, μια εξελικτική ιολόγο στο Εθνικό Κέντρο Πληροφοριών Βιοτεχνολογίας στο Bethesda του Μέριλαντ. Το 2015, συνέγραψε μια μελέτη με τον Lefkowitz που έδειξε ότι τέτοιες μεταλλάξεις είναι κοινές στους περισσότερους ιούς ευλογιάς και ότι η πλειονότητα των γονιδίων που διαταράσσουν βρίσκονται προς τις τελικές ή τερματικές περιοχές του ιικού γονιδιώματος. «Ήταν πολύ ωραίο να βλέπουμε να αναπαράγονται μερικές από τις στρατηγικές μετάλλαξης που έχουμε δει στο παρελθόν», λέει ο Hatcher.

Οι Orthopoxviruses, ένα γένος ιών ευλογιάς που περιλαμβάνει τον ιό της ευλογιάς των πιθήκων και τον ιό της variola, που προκαλεί την ευλογιά, μοιράζονται ένα βασικό σύνολο περίπου 174 γονιδίων στο κέντρο του γονιδιώματός τους. Αλλά οι τερματικές τους περιοχές είναι πιο μεταβλητές και περιέχουν λιγότερα απαραίτητα γονίδια. Ορισμένα από τα γονίδια σε αυτές τις περιοχές πιστεύεται ότι κωδικοποιούν πρωτεΐνες που βοηθούν στον αφοπλισμό των ανοσολογικών αποκρίσεων των ξενιστών και είναι προσαρμοσμένα για τη μόλυνση συγκεκριμένων ξενιστών, λέει ο Lefkowitz. Αυτό αποτελεί τη βάση μιας υπόθεσης για το γιατί η variola έγινε ικανή να μολύνει τους ανθρώπους: κατά τη διάρκεια χιλιάδων ετών, μια προηγούμενη έκδοση του ιού μπορεί να είχε χάσει γονίδια από τα άκρα του που του επέτρεψαν να μολύνει ένα ευρύ φάσμα ζωικών ειδών και τελικά έγινε ειδικός στη μόλυνση ανθρώπων.

Μερικοί επιστήμονες ανησυχούν ότι μια παρόμοια κατάσταση θα μπορούσε να προκύψει με την ευλογιά των πιθήκων. Αλλά η πρόβλεψη για το πώς θα αλλάξει η συμπεριφορά του ιού της ευλογιάς των πιθήκων καθώς μεταλλάσσεται είναι δύσκολη επειδή οι ερευνητές δεν έχουν ακόμη χαρακτηρίσει τη λειτουργία πολλών γονιδίων στο μεγάλο γονιδίωμά του. Για παράδειγμα, αν και οι ερευνητές ανακάλυψαν για πρώτη φορά ότι δύο στελέχη του ιού της ευλογιάς των πιθήκων εξαπλώνονταν στην Αφρική πριν από περισσότερα από 17 χρόνια, εξακολουθούν να αγωνίζονται να προσδιορίσουν με ακρίβεια ποια γονίδια είναι υπεύθυνα για τη διαφορά στο ποσοστό θνησιμότητας μεταξύ των δύο, λέει ο Lefkowitz. Το ποσοστό θνησιμότητας για ένα από αυτά – το clade I, το οποίο κυριαρχεί στην Κεντρική Αφρική – είναι περίπου 10%. Το Clade II, που κυκλοφορεί στη Δυτική Αφρική, έχει ποσοστό θνησιμότητας περίπου 1% έως 3%.

Συνεργασία γονιδιώματος

Αναλύοντας τις αλληλουχίες της ευλογιάς των πιθήκων, οι ερευνητές μαθαίνουν επίσης περισσότερα για το πώς ο ιός μπορεί να πυροδότησε την παγκόσμια επιδημία. Οι επιστήμονες έχουν παρατηρήσει ένα μοτίβο μεταλλάξεων ενός γράμματος, ξεχωριστά από τις αλλαγές που εντοπίστηκαν για πρώτη φορά στη Μινεσότα, που φαίνεται να είναι ένα γενετικό αποτύπωμα της συνεχιζόμενης μάχης μεταξύ του ανθρώπινου ανοσοποιητικού συστήματος και του ιού. Χρησιμοποιώντας δεδομένα που έχουν συλλεχθεί μέχρι στιγμής για τον χονδρικό υπολογισμό του αριθμού αυτών των μεταλλάξεων που αναμένονται κάθε χρόνο, υπολόγισαν ότι το στέλεχος που ευθύνεται για την παγκόσμια επιδημία μεταπήδησε από ζώα σε ανθρώπους στις αρχές του 2016. Αυτό είναι περισσότερο από ενάμιση χρόνο πριν το στέλεχος ανιχνεύθηκε σε ανθρώπους για πρώτη φορά από Νιγηριανούς υγειονομικούς αξιωματούχους, οι οποίοι δήλωσαν ένα ξέσπασμα στη χώρα τους που δεν έληξε ποτέ εντελώς.

Τα καλά νέα είναι ότι, αν και ο ιός της ευλογιάς των πιθήκων συνεχίζει να εξελίσσεται, καμία μετάλλαξη δεν έχει επηρεάσει το τμήμα του γονιδιώματός του που κωδικοποιεί μια πρωτεΐνη που στοχεύει το tecovirimat, ένα αντιικό φάρμακο που δοκιμάζεται για χρήση κατά της ευλογιάς των πιθήκων σε ανθρώπους. Ωστόσο, ενδέχεται τελικά να εμφανιστούν προβλήματα στις διαγνωστικές δοκιμές. Για την ανίχνευση του ιού της ευλογιάς των πιθήκων σε δείγματα, οι τεχνικοί εκτελούν μια αλυσιδωτή αντίδραση πολυμεράσης (PCR) για να ανιχνεύσουν τις αλληλουχίες-στόχους στο γονιδίωμα του ιού. Η Gigante και οι συνεργάτες της διαπίστωσαν ότι ένα από τα δύο αντίγραφα ενός στόχου της ευλογιάς των πιθήκων είχε διαγραφεί σε ένα από τα δείγματα που είχαν αναλύσει. Αν και το τεστ PCR επέστρεψε θετικό αποτέλεσμα, οι συγγραφείς προειδοποιούν ότι αυτοί οι τύποι μετάλλαξης θα μπορούσαν τελικά να το καταστήσουν αναποτελεσματικό.

Η παγκόσμια προσοχή στην ευλογιά των πιθήκων θα βοηθήσει τους ερευνητές να κατανοήσουν όχι μόνο τον ιό που προκαλεί την ασθένεια, αλλά και τους ιούς ευλογιάς γενικότερα, λέει ο Hatcher. Πριν από φέτος, υπήρχαν μόνο περίπου 100 σχεδόν πλήρη γονιδιώματα της ευλογιάς των πιθήκων, λέει. Τώρα, περίπου 2.000 έχουν κατατεθεί σε καθιερωμένα διεθνή αποθετήρια. «Είμαι πολύ χαρούμενη που βλέπω τη διεθνή συνεργατική στάση απέναντι στην επιτήρηση και τις γονιδιωματικές αλληλουχίες» συνεχίστηκε πέρα ​​από την πανδημία COVID-19, λέει.

Πηγή: skai.gr

Πηγή Skai News