Области генома SARS-CoV-2 склонные к мутациям

Получив 329 942 записи о коронавирусе 2 тяжелого острого респираторного синдрома (SARS-CoV-2) из базы данных GISAID, исследователи из компании-разработчика программного обеспечения в Кембридже описали генетическую изменчивость SARS-CoV-2, чтобы проинформировать о дальнейших исследованиях. Их результаты в настоящее время доступны на сервере препринтов bioRxiv, пока он проходит экспертную оценку.

 
  Прошло уже более полутора лет с начала пандемии, а мы до сих пор до конца не знаем, почему именно существует такая высокая трансмиссивность SARS-CoV-2, возбудителя коронавирусной болезни 2019 года (COVID-19). Кроме того, клиническая картина инфекции может сильно различаться у разных людей независимо от нескольких признанных факторов риска.

Генетическая рекомбинация через границы видов-хозяев является одной из ключевых характеристик SARS-CoV-2. В результате геном этого вируса содержит сигнатуры, обозначающие многочисленные события рекомбинации, предположительно включающие разнообразные виды и обширные географические регионы.

Таким образом, анализ однонуклеотидных полиморфизмов особенно полезен для раскрытия сильно мутированных геномов и понимания вирусных изменений. Более конкретно, паттерны отношений между одиночными нуклеотидными полиморфизмами и их последствиями могут быть предсказаны на основе генотипирования, отслеживания передачи и анализа белков.

Следовательно, по мере того, как общие знания о сигнальных путях SARS-CoV-2, функционировании белка, а также взаимодействии белков с клетками и другими белками продолжают быстро накапливаться в связи с его новизной, возникает острая необходимость в изучении изменений SARS-CoV-2.

Этим недавно занялись исследователи из компании Quantori software в Кембридже (США) и Исследовательского центра психического здоровья в Москве (Россия), поскольку они утверждают, что ключ к пониманию глобального успеха SARS-CoV-2 скрыт в его геноме.

Эта исследовательская группа проанализировала 329 942 записи SARS-CoV-2, полученные из базы данных GISAID, которая является самой полной в мире общедоступной базой данных, где хранятся как данные о последовательности гриппа, так и (с начала пандемии) данные о последовательности SARS-CoV-2.

Ученый обратился к качеству записей, загруженных в вышеупомянутую базу данных, гендерному распределению, сохранению генов, однонуклеотидным полиморфизмам, кластерам, вставкам и делециям, а также матрице коэффициентов корреляции.

Геномные координаты были получены из Браузера генома Калифорнийского университета Санта-Крус (UCSC), веб-графического средства просмотра с открытым исходным кодом для отображения последовательностей генома и их аннотаций. Кроме того, выравнивание последовательностей выполнялось для каждого гена отдельно.

Наконец, исследователи также обратили внимание на полноту базы данных GISAID, поскольку многие поля были заполнены неправильно или оставлены пустыми. Анализ интеллектуального анализа метаданных привел к гипотезе о гендерном неравенстве в медицинском обслуживании в некоторых странах.

Важным предостережением является то, что большинство данных поступает из Соединенного Королевства (Великобритания), что приводит к общему смещению данных в сторону статистики Великобритании. Однако все еще было видно, что два кластера были сформированы мутациями, обнаруженными в образцах, загруженных в основном Австралией и Данией, что указывает на потенциальное появление “австралийских” или “датских” вариантов SARS-CoV-2.Это исследование показало, что мутации, возникающие с высокой частотой (т. Е. более 0,3%), Не являются обильными и составляют 155 изменений, когда речь идет о всех генах. Более того, многие мутации таили в себе сопутствующие изменения, которые могли изменить последствия для вируса или человека-хозяина.

Кроме того, анализ сохранения выявил гены ORF6 и E в качестве возможных целей лечения или вакцинации из-за их высокой сохранности. Существует также возможность существования подтипа варианта B. 1.1.7, ранее известного как вариант Великобритании.

Несмотря на ежедневное накопление огромного количества знаний, точные последствия многих вирусных мутаций до сих пор неизвестны. Тем не менее, обилие сопутствующих мутаций побуждает нас проводить дополнительные исследования их значения и потенциала создания новых вариантов.

“Взятые вместе, наши результаты описывают генетическую изменчивость SARS-CoV-2 и могут быть использованы для дальнейших исследований в различных научных областях”, – говорят авторы исследования в этой статье bioRxiv. “Наши результаты указывают на области генома SARS-CoV-2, на которых исследователи могут сосредоточиться для дальнейшего структурного и функционального анализа”, – заключают они.

Во всяком случае, такой беспрецедентный рост данных и всплеск экспертных анализов открывают множество возможностей для разработки конкретных научно обоснованных стратегий, которые помогут в разработке и внедрении строгих эпидемиологических практик для предотвращения будущих вспышек.

med-heal.ru