budetlyanin108

Categories:

Ключ к разгадке ранней эволюционной истории SARS-CoV-2

По следам одной очень интересной работы, которая была опубликована неделю назад и прошла незамеченной. Я исправлю эту несправедливость.
... Глобальное секвенирование тысяч геномов выявило множество общих генетических вариантов, которые являются ключом к разгадке ранней эволюционной истории SARS-CoV-2 и отслеживанию его глобального распространения с течением времени. Однако наши знания о фундаментальных событиях в эволюции генома и распространении этого коронавируса остаются крайне неполными и крайне неопределенными. Глубокое понимание современной эволюции SARS-CoV-2 срочно необходимо не только для ретроспективы того, как, когда и почему возник и распространился COVID-19, но и для создания средств лечения усилиями науки, технологий, медицины, и государственная политика. Здесь мы представляем загадочную историю мутаций, филогению, и динамика SARS-CoV-2 на основе анализа десятков тысяч высококачественных геномов. Реконструированная мутационная прогрессия хорошо согласуется с датами отбора проб на коронавирус. Он предсказывает последовательность генома вируса-предшественника, чье самое раннее потомство без каких-либо несинонимичных мутаций все еще распространялось по всему миру через несколько месяцев после сообщения о COVID-19.
https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2020.09.24.311845v2

В отсутствие нулевого пациента Кумар и его исследовательская группа из Университета Темпл теперь, возможно, нашли лучшее, что могло бы помочь всемирной детективной молекулярной эпидемиологии. «Мы решили реконструировать геном предка, используя большой набор данных геномов коронавируса, полученных от инфицированных людей», - сказал Саяка Миура, старший автор исследования.

Они обнаружили «мать» всех геномов SARS-CoV-2, и его ранние штаммы потомства впоследствии мутировали и распространились, чтобы доминировать в мировой пандемии. «Мы реконструировали геном-предшественник и нанесли на карту место и время возникновения самых ранних мутаций», - сказал Кумар, автор исследования препринта, которое можно найти на сервере bioRxiv.

Таким образом, их работа позволила по-новому взглянуть на раннюю историю мутаций SARS-CoV-2. Например, их исследование сообщает, что мутация белка шипа SARS-CoV-2 (D416G), часто участвующая в повышенной инфекционности и распространении, произошла после многих других мутаций, через несколько недель после начала COVID-19. «Он почти всегда обнаруживается вместе со многими другими белковыми мутациями, поэтому его роль в повышении инфекционности остается трудно установить», - сказал Сергей Понд, старший соавтор исследования.
Чтобы идентифицировать геном-предшественник, они использовали метод анализа порядка мутаций, который основан на клональном анализе мутантных штаммов и частоте, с которой пары мутаций появляются вместе в геномах SARS-CoV-2.

Во-первых, команда Кумара проанализировала данные о почти 30 000 полных геномах SARS-CoV-2, вируса, вызывающего COVID-19. В общей сложности они проанализировали 29 681 геном SARS-CoV-2, каждый из которых содержит не менее 28 000 оснований данных о последовательностях. Эти геномы были взяты в период с 24 декабря 2019 года по 7 июля 2020 года в 97 странах и регионах мира.

Многие предыдущие попытки анализа таких больших наборов данных не увенчались успехом из-за «сосредоточения внимания на построении дерева эволюции SARS-CoV-2», - говорит Кумар. «Этот коронавирус развивается слишком медленно, количество геномов для анализа слишком велико, а качество данных геномов сильно различается. Я сразу увидел параллели между свойствами этих генетических данных от коронавируса с генетическими данными от клонального распространения другой гнусной болезни, рак ".

Группа Кумара разработала и исследовала множество методов анализа генетических данных опухолей у онкологических больных. Они адаптировали и обновили эти методы и построили цепочку мутаций, которая автоматически ведет к прародителю. «По сути, геном до первой мутации был геномом предка», - сказал Кумар. «Подход слежения за мутациями прекрасен и предсказывает филогенез« основных штаммов »SARS-CoV-2. Это отличный пример того, как большие данные в сочетании с биологически обоснованным анализом данных выявляют важные закономерности».

Геном-прародитель

Продолжение: https://www.facebook.com/veniamin.zaycev/posts/4312016322166427

Error

Anonymous comments are disabled in this journal

default userpic

Your reply will be screened

Your IP address will be recorded