Геномные детективы

Ученые UNM изучают варианты коронавируса, чтобы понять, что будет дальше

Как новый коронавирус - известный ученым как SARS-CoV-2 - воспроизводится, в его генетическом коде появляются вариации. Накапливаясь с течением времени, эти изменения похожи на отпечатки пальцев, оставляя верный след, указывающий на то, где был вирус и куда он мог направиться.

Ученые из Университета Нью-Мексико Даррелл Л. Динвидди, доктор философии, и Дэрил Домман, доктор философии, являются играя роль геномных детективов, пытающихся раскрыть дело.

Они являются частью недавно сформированного национального консорциума исследовательских университетов и департаментов общественного здравоохранения, стремящихся отслеживать болезнь. Программа, получившая название SARS-CoV-2 SPHERES, спонсируется Национальным центром новых и зоонозных инфекционных заболеваний (филиал Центров по контролю и профилактике заболеваний) как способ объединения важной информации о вирусе.

Динвидди, доцент кафедры педиатрии ЕНД, в течение последних нескольких недель секвенировал сотни образцов коронавируса, полученных из Департамента здравоохранения Нью-Мексико и Лаборатории общественного здравоохранения Вайоминга в своей лаборатории молекулярной геномики.

«Недавно мы завершили первые 48 геномов из Нью-Мексико», - говорит он. «Есть веские основания полагать, что большинство первых случаев заражения в штате было связано с путешествиями из разных стран мира».

Динвидди сотрудничала в проведении анализа с Домманом, доктором философии, доцентом кафедры внутренней медицины. «Он много занимается тем, что мы называем геномной эпидемиологией», - говорит Динвидди, добавляя, что Доман имеет опыт наблюдения за вспышками холеры по всему миру. «Мы используем очень похожие методы для расследования SARS-CoV-2».

Геном нового коронавируса закодирован в цепях молекулы, называемой РНК. Незначительные изменения в последовательности нуклеотидов в цепи предоставляют информацию о том, насколько близко один вирусный образец связан с другим.

Такие ученые, как Динвидди и Домман, усердно работают над созданием библиотеки этих образцов, чтобы создать вирусное генеалогическое древо.

Предварительный анализ образцов, собранных в Нью-Мексико, позволяет предположить, что в штате было несколько занесений вируса, что согласуется с ранними сообщениями о случаях заболевания среди людей, которые выезжали за границу или внутри страны.

«По результатам раннего геномного анализа мы также можем сказать, что большинство образцов больше похожи на штаммы, происходящие из Европы или Нью-Йорка», - говорит он. «Мы не видим очень многих, которые тесно связаны с китайскими».

Геномная изменчивость вирусного воспроизводства - естественный процесс. «Для SARS-CoV-2 S скорость геномных изменений была довольно стабильной», - говорит Динвидди. «Мы знаем, как быстро он меняется. Основываясь на этой информации, мы можем делать прогнозы о том, как далеко ушли разные образцы».

Вирусные образцы берутся из мазков из носа, взятых у пациентов с положительным результатом на коронавирусную инфекцию. По словам Динвидди, с ними обращаются с использованием процедур биобезопасности и инактивируют, чтобы они больше не были заразными.