Laju evolusi aneh dari mutasi SARS-CoV-2 akhirnya terungkap dalam sebuah studi baru

. Jadwal COVID-19 pandemi Itu ditandai oleh serangkaian gelombang bencana: penyebaran puncak infeksi di seluruh dunia, sering kali dipimpin oleh varian patogen yang baru dikembangkan, seperti delta dan omicron.

Beginilah evolusi virus tentu saja bisa terjadi. Tetapi SARS-CoV-2 Ini adalah virus yang luar biasa sukses dan berbahaya; Bagian dari apa yang membuat ‘novel’ Virus corona“Begitu luar biasa kebaruannya yang konstan – kecepatan luar biasa cepat di mana varian baru tampaknya berlipat ganda.

“Apa yang kami lihat dengan varian SARS-CoV-2, terutama varian yang menjadi perhatian, adalah bahwa mereka mengalami lebih banyak mutasi daripada yang kami harapkan di bawah kecepatan evolusi normal dari virus corona serupa,” menjelaskan Sebastian Duchenne adalah peneliti penyakit menular dari Peter Doherty Institute for Infection and Immunology di Australia.

Biasanya, catatan Duchenne, Virus Mereka cenderung bermutasi dengan kecepatan yang relatif stabil, dan mungkin diperlukan waktu satu tahun atau lebih untuk memunculkan varian virus baru. Tetapi virus corona tampaknya tidak mengikuti kalender itu.

“Itu variabel deltamisalnya, muncul hanya dalam enam minggu dari bentuk leluhurnya,” Duchene mengatakan.

pada Studi baruDuchene dan rekan penelitinya berusaha menyelidiki dari mana kerangka waktu yang dipercepat secara dramatis ini berasal.

Mereka menganalisis data urutan genom SARS-CoV-2 untuk memeriksa bagaimana variabel yang mengkhawatirkan (VOC, garis keturunan yang lebih ganas) mungkin terkait dengan perubahan dalam tingkat penggantian virus: tingkat di mana mutasi baru muncul dalam kode genetik patogen.

Menurut para peneliti, tingkat substitusi posterior SARS-CoV-2 menunjukkan bahwa virus mengakumulasi sekitar dua mutasi per bulan.

Tetapi VOC adalah binatang yang berbeda, dengan varian seperti Alpha, Beta, Gamma dan Delta mendapatkan banyak mutasi dalam kerangka waktu yang relatif singkat, yang masing-masing dapat mengubah hal-hal seperti penularan varian, kemampuan untuk mereplikasi, tingkat kebugaran, dll. .

“Jumlah besar mutasi yang diamati pada keempat VOC ini jauh lebih tinggi daripada yang diperkirakan berdasarkan perkiraan filogenetik dari tingkat evolusi nukleotida SARS-CoV-2,” para peneliti Penjelasan dalam makalah merekaDipimpin oleh penulis pertama John Tay, seorang peneliti bioinformatika di Doherty Institute.

Menurut tim, rahasia percepatan mutasi VOC bukanlah fenomena yang sedang berlangsung, melainkan sesuatu yang tampaknya terjadi sementara dalam evolusi virus, terjadi sesaat sebelum varian muncul.

“Kami menemukan bukti kuat bahwa peningkatan episodik, daripada peningkatan lama dalam tingkat substitusi, mendukung munculnya VOC,” Tim menulis.

Tingkat substitusi tambahan sekitar empat kali lebih tinggi dari perkiraan tingkat evolusi latar belakang untuk SARS-CoV-2, tetapi analisis menunjukkan bahwa akumulasi mutasi terjadi dalam ledakan kompak: mungkin empat minggu lebih pendek untuk varian beta, dan enam minggu untuk varian delta.

Varian lain membutuhkan waktu lebih lama, karena varian gamma diyakini telah berkembang selama 17 minggu, sedangkan alfa membutuhkan 14 minggu.

Inilah yang terjadi, tetapi mengapa mutasi ini terjadi, kami tidak sepenuhnya yakin.

Peneliti mengatakan bahwa munculnya senyawa organik yang mudah menguap adalah Mungkin didorong oleh seleksi alam. Faktor lain yang relevan dapat mencakup infeksi pada populasi yang tidak divaksinasi – yang memungkinkan virus menyebar dan berkembang lebih mudah – dan infeksi persisten pada individu tertentu, seperti pasien dengan gangguan sistem kekebalan, yang juga dapat menyebabkan Mengubah dinamika virus.

Meskipun masih banyak yang belum kita pahami sepenuhnya tentang apa yang memicu begitu banyak mutasi cepat pada SARS-CoV-2, fakta bahwa kita dapat melihat dan melacak kejadian ini berarti pemantauan genetik virus secara terus-menerus sangat penting.

Melakukan hal itu dapat memberi kita kesempatan untuk menghentikan gelombang berikutnya – daripada menangkapnya.

“Itu membuat kasus pengawasan genetik sangat baik, karena kami tidak menangkap bentuk peralihan Omicron, dan tentu saja ada sedikit,” kata Duchenne. Sydney Morning Herald.

“Bayangkan jika Anda dapat mendeteksi Omicron pada beberapa pasien pertama – jika Anda dapat menghentikan penyebarannya dari sana, kita tidak akan berada dalam situasi seperti sekarang ini.”

Hasilnya dilaporkan dalam Biologi dan evolusi molekuler.