コビッドとオミクロンの変種：ガンマ、イオタ、ミューの教訓

2021年の初めに、コロンビアの科学者たちは心配な新しいコロナウイルスの亜種を発見しました。 結局、Muとして知られているこの変異体は、専門家が免疫システムの防御を回避するのを助けることができると信じるいくつかの問題になる突然変異を持っています。

来月、ムーはコロンビアで急速に広がり、 コロナ19新規確定者急増。 8月末までに数十カ国で検出され、世界保健機関（WHO） それを指定した 「関心の変形」。

ネブラスカ大学医療センターの誘電力学者であるJoseph Fauverは、「Muは世界中で少し騒音を出し始めた」と述べた。 変種の最近の研究。

そして、ぼやけた。 今日の変種はほとんど消えています。

すべてのデルタまたは オミクロン ガンマ（Gamma）、イオタ（Iota）、またはミュー（Mu）があります。 この変種は局地的に急増したが、決してグローバル支配力をさらったことはなかった。 そして、Omicronを理解することは公衆衛生の重要な優先順位のままですが、これらのサブファミリーで学ぶべき教訓があると専門家は言います。

カリフォルニア州サンディエゴ大学の分子力学者であるジョエル・ベルトハイム（Joel Wertheim）は、「このウイルスは適応と進化を止める誘因がない」と述べた。 「そして、過去に何をしたのかを見ることは、今後できることを準備するのに役立ちます。」

一行の研究は、米国の国際旅行禁止措置が効果的ではなかったというより多くの証拠を提供する監視ギャップと政策ミスを照らし、感染症の初期段階で感染性がより重要であることを示唆するウイルスを成功裏に作った要因にについて説明しました。 免疫回避より

この研究はまた、文脈がいかに重要であるかを強調する。 ある場所で影響を与える変種は、他の場所で決して足場を得ることができません。 その結果、どの変異が急増するかを予測することは困難であり、将来の変異と病原体を特定するためには、ほぼリアルタイムに近い包括的な監視が必要です。

Wertheim博士は、「ウイルスゲノム配列を見て、「これはおそらく他のものよりも悪い」と言うことで多くを得ることができます」と述べました。 「しかし、実際に知っている唯一の方法は、拡散するのを見てみることです。潜在的に危険な変種がまだ存在していないからです。」

ここにミューを見ている

それだけ コロナウイルス 絶えず変化しており、ほとんどの新しいバリアントは目立つか名前付けされていません。 しかし、他の人はすぐに普遍化したり、ゲノムが不吉に見えるため、アラームを発令します。

ミューがコロンビアに広がったとき、どちらも本当だった。 新しいMu論文の著者であり、シドニー大学の誘電力学者であるMary Petroneは、「人々が非常に綿密に観察してきたいくつかの突然変異を含んでいました」と述べました。 スパイクタンパク質の突然変異のいくつかは、ベータおよびガンマを含む他の免疫回避変異体において文書化されている。

まだ科学誌に発表されていない新しい研究では、科学者たちはMuの生物学的特性をAlpha、Beta、Delta、Gamma、元のウイルスの生物学的特性と比較しました。 彼らはMuが他のどの変異よりも速く複製されていないが、その群の中で最も免疫回避的であったことを発見したとFauver博士は言った。

研究者たちは、世界中で収集したMuサンプルのゲノム配列を分析し、変異の広がりを再構築しました。 彼らは、Muが2020年半ばに南米で出現した可能性があると結論付けました。 その後、検出される前に数ヶ月間循環しました。

南アメリカの多くの地域で、ゲノム監視は「硬くて不完全だ」と述べた。 シアトルにあるフレッド・ハッチンソンがん研究センターのウイルス進化の専門家であるジェシー・ブルーム（Jesse Bloom）。 「その地域の監視がより良くなったら、ミューをどれほど心配しているかをより早く評価できたでしょう。」

ミュードはまた別の挑戦を提示した。 それはコロナウイルスサンプルで珍しいフレームシフト突然変異として知られる一種の突然変異を持っていました。 Fauver博士を含む科学者たちがMu塩基配列を GISAID新しい変異体を監視するために使用されるウイルスゲノムの国際リポジトリ。

その複雑さのため、Mu配列の公開共有が遅れている。 研究者たちは、患者からウイルスサンプルを収集し、GISAIDで公に利用可能になるまでの経過時間が、デルタ症例よりもMu症例で一貫して長かったことを発見しました。

Fauver博士は、「ゲノム自体が基本的に人工監視ギャップを作っていた」と述べた。 「少なくとも経験的には、数日後にデータをエクスポートしようとすると、数週間でデータをインポートできなくなりました。」

（研究者は、GISAIDの品質管理システムが重要であり、リポジトリで問題を解決したことを強調しました。）

これらの監視ギャップをMuの免疫回避と組み合わせると、変異体が離陸する態勢であるように見えました。 しかし、それは起こったことではありません。 代わりに、Muは南アメリカと中央アメリカから別の大陸にコピーされますが、一度そこに到着したときに広く循環しないことを科学者たちは見つけました。 「それは、この変種が私たちが予想したほど北米とヨーロッパの人口に必ずしも合わないという印でした」とPetrone博士は言いました。

Muがはるかに強力なバリエーションであるDeltaと競合しているためかもしれません。 デルタは、Muほど抗体を避けるのに堪能ではなかったが、より多くの感染があった。 「だから、最終的にDeltaはもっと普及しました」とBloom博士は言いました。

適切な変形、適切な時間

成功したバリアントを研究すると、物語の半分だけがわかります。 ペトロン博士は「支配的でない変異はある意味では否定的な統制になる」と話した。 「彼らは私たちに何がうまくいかなかったのかを教えてくれ、そうすることでバリエーションフィットネスに関する知識のギャップを埋めるのに役立ちます。」

Deltaは、Beta、Gamma、Lambdaなど、Muに加えていくつかの免疫回避変種を追い越しました。 このパターンは、免疫回避だけでは、変異が感染性の高いバージョンのウイルスを凌駕するのに十分ではなかったことを示唆している。

しかし、予防接種といくつかの感染の波は免疫環境を変えました。 高度に免疫回避的な変異体は今より多くの優位を占めるべきだと科学者たちは言いました。 これがオミクロンがそれほど成功した理由の一部である可能性が高いです。

もう一つの最近の研究は、ニューヨーク市の免疫回避ガンマで より良い傾向があった 既存の免疫レベルの高い近所では、いくつかのケースでは、最初のCovid波で大きな打撃を受けたためです。 研究の著者であるWertheim博士は、「新しい変種は、以前に出てきたすべての変種に隠れているため、新しい変種を見ることはできません」と述べた。

実際、過去の変種の衝突は、成功が文脈に大きく依存することを示しています。 例えば、ニューヨーク市はイオタの亜種の発祥の地であった。 初めて検出されました 2020年11月に収集されたウイルスサンプルから。 「だから最初に足場を設けました」とPetrone博士は言いました。 より多くの伝播力を持つアルファ変種が到着した後も、Iotaは数ヶ月間都市の支配的な変種として残り、最終的に消えました。

しかし、2021年1月、IotaとAlphaの両方が登場したコネチカットでは、状況が異なって展開されました。 「Alphaはすぐに離陸し、Iotaはチャンスをつかまなかった」とDr. Petroneは言った。 両地域の変異研究。

同様のパターンがすでにOmicronのいくつかの系統に現れ始めました。 米国では、BA.2.12.1、ニューヨークで最初に同定された亜種、 離陸した南アフリカにいる間 BA.4とBA.5は新たな急増をリードしています。。

ブリティッシュコロンビア大学の進化生物学者であるSarah Ottoは、これが減っている変異体を研究しなければならないもう一つの理由だと述べました。 特定の時間と場所で適切に一致しないバリエーションは、他のバリエーションから開始することができます。 実際、Muの不幸は単にあまりにも早く現れたからです。 「その変異体を実際に強化できる免疫力を持った人々が十分ではなかったかもしれません。」 オート博士が言った。

しかし、懸念の次の変種は、一度も座っていない免疫回避系統の子孫であるか、または同様のものである可能性があると彼女は言った。

以前のバリアントを振り返ると、それらを含めるために何が効果があったのか、そうでなかったのかについての洞察が得られます。 新しいガンマ研究は、次の追加の証拠を提供します。 国際旅行禁止少なくとも、米国が実施したように、変種の世界的な拡散を防ぐことはできません。

ガンマは2020年末にブラジルで最初に確認されました。 その年の5月、 米国は、ほとんどのアメリカ合衆国市民がブラジルからその国への旅行を禁止し、制限はそのまま維持されています。 2021年11月まで。 しかし、ガンマは2021年1月に米国で検出され、すぐに数十州に広がりました。

ガンマが世界的に支配的になったことがなかったので、ガンマの拡散を研究すると、旅行禁止の効果についての「明確な」絵が得られました。 この研究の著者であり、カリフォルニア大学サンディエゴ大学の分子力学者であるTetyana Vasylyevaは言いました。 彼女は「デルタのような変種を研究するとき、どこでも大規模な発症を起こしたのだ」とし「非常に大規模で非常に迅速に発生するため、パターンを見つけるのが本当に難しい時がある」と話した。 。

Fauver博士は、急速に変化するウイルスと一緒に進行中のグローバル保健緊急事態で将来に集中したい衝動があることを理解することができると述べました。 そして、世界の関心がDeltaとOmicronに変わり、彼と彼の同僚は、古いニュースMuの研究を続けるかどうかを議論しました。

「私たちは「もうMuを気にする人はいますか？」と思っていました」とDr。 Fauverは思い出した。 「しかし、私たちは懸念の以前の変種について質問し、何が起こったのかを振り返ろうとする高品質な研究の余地がまだあると思います。」