Мутация и эволюция: что показала расшифровка генома коронавируса петербургскими учёными

1 дочитывание
3 комментария
Эта публикация уже заработала 0,05 рублей за дочитывания
Зарабатывать

Петербургские ученые расшифровали геном коронавируса и уже предположили, откуда он мог прийти в Северную столицу. Работа потребовала совместных усилий специалистов НИИ гриппа и учёных Центра алгоритмической биотехнологии СПбГУ и принесла свои плоды, которые, к слову, уже занесены в мировую базу сведений об инфекции.

Главным расшифровщиком сложнейшей комбинации является миниатюрный прибор под названием секвенатор. Несмотря на его величину, стоимость однократного запуска отнюдь не малая — 200 тыс. рублей. К счастью, транжирить средства не пришлось, поскольку уже первый генетический анализ показал важные сведения: российский коронавирус имеет не китайское, а европейское происхождение, и пришёл он к нам, скорее всего, из Франции.

Это, поясняет завлаборатории молекулярной вирусологии НИИ гриппа имени Смородинцева Андрей Комиссаров, так называемый «мокрый» этап расшифровки генома коронавируса, — выделение РНК, с которой и работает секвенатор на молекулярном уровне.

— Мы наносим молекулы нуклеиновых кислот на прибор, и в приборе есть нанопоры, через которые эти молекулы протягиваются и, в зависимости от того, какая буква сейчас находится в центре поры, меняются электрические характеристики поры, — говорит Комиссаров.

Геном можно сравнить со словом, в котором буквы — это те или иные нуклеотиды. А вот составление искомого слово — это уже «сухой» этап расшифровки, в котором на помощь учёным НИИ гриппа пришли биоинформатики СПбГУ.

По словам старшего научного сотрудника Центра алгоритмической биотехнологии СПбГУ Михаила Райко, эта часть работы требует довольно больших вычислительных ресурсов.

— Нам нужно отличить реальный сигнал прибора, те настоящие мутации, которые возникают в этом геноме, от шума, какого-то паразитного сигнала, который даёт прибор, — рассказал Райко.

Главный сервер университета, а это 120 ядер и 1,5 терабайта оперативной памяти, обрабатывал данные два дня. Длина генома коронавируса составила 30 тыс. букв — и это не так уж много. К примеру, в ДНК человека более 3 млрд пар нуклеотидов. Но даже эта информация даёт новые знания о невидимом, но смертельно опасном противнике человечества.

Вместе с тем, как говорит научный сотрудник Центра алгоритмической биотехнологии СПбГУ Дмитрий Антипов, в этом вопросе важно было узнать скорость мутации.

— Для этого вируса мы уже знаем скорость мутации, и если мы видим сотню изменений по отношению к уханьскому декабрьскому вирусу, штамму, то, наверное, что-то пошло не так, то есть мы, наверное, как-то ошиблись технически, — пояснил Антипов.

Российский штамм отличается от уханьского всего на пять замен — на 30 тыс. знаков, а значит, эволюционирует он гораздо медленнее, чем тот же вирус гриппа.

— Эта работа очень важна, потому что, если он мутирует быстро, то подходы к созданию вакцины одни, если медленно — то другие, — объяснил Андрей Комиссаров.

Пока в базе данных лишь один код COVID-19 из России — из более чем 2 тыс. геномов со всего мира. Учёные НИИ гриппа предлагают всем лабораториям генетического анализа объединится в консорциум для совместной работы по изучению динамики распространения коронавируса и его эволюции.

Напомним, ранее сообщалось, что разработка вакцины ФМБА от коронавируса прошла первую фазу — ожидаются стадии испытаний.

3 комментария
Подписаться
Донаты ₽
Комментарии: 3
Отписаться от обсуждения Подписаться на обсуждения
Популярные Новые Старые

Информация о наиболее опасных инфекционных заболеваниях - в материале ТАСС.

Чума

Чума (или чумная болезнь) - инфекционное заболевание, возбудителем которой является бактерия чумной палочки (лат. Yersinia Pestis; открыта в 1894 году), встречающаяся на мелких животных (грызунах) и на обитающих на них паразитах - блохах. К человеку передается через укус зараженной блохи, при прямом контакте с инфицированными материалами или воздушно-капельным путем от заболевшего. Инкубационный период - 3-7 дней, затем развиваются типичные для гриппа симптомы: внезапное повышение температуры, озноб, головная боль и ломота в теле, а также слабость, тошнота и рвота. Существует три формы чумы. При бубонной - наиболее распространенной форме - бацилла чумы поражает лимфосистему. В результате лимфоузел становится твердым, на теле возникает бубон. В поздней стадии заболевания воспаленные лимфоузлы превращаются в гноящиеся раны. При септической форме инфекция проникает через трещины в кожном покрове и попадает сразу в кровь. Легочная - наиболее тяжелая и наименее распространенная форма чумы - сопровождается поражением органов дыхания. При отсутствии лечения болезнь может привести к тяжелым осложнениям и смерти (смертность - 30%-60%). В борьбе против чумы эффективно лечение антибиотиками, а также поддерживающая терапия. При отсутствии лечения болезнь может в короткий срок привести к летальному исходу.

Первые сведения о заболевании со сходными симптомами относятся к временам Древнего Рима. Однако считается, что оно имело распространение и в более ранний период на территории современных Ливии, Сирии и Египта. В прошлом чума вызывала широкомасштабные пандемии. В XIV в. одна из форм чумы, более известная как "черная смерть", по некоторым данным, унесла жизни 50 млн человек. По сведениям Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), в 2010-2015 годах было зарегистрировано 3 тыс. 248 случаев заболевания чумой разных форм, от болезни умерли 584 человека.

Оспа

Натуральная оспа вызывается вирусом вариола (лат. Variola). Передается воздушно-капельным путем, а также через предметы, с которыми контактировал инфицированный. Инкубационный период - 7-17 дней. Заболевание начинается с резкого повышения температуры, головной боли, нередко тошноты и рвоты. Через 2-3 дня температура спадает, на коже и слизистых появляется узелково-пузырьчатая сыпь, оставляющая после себя рубцы (оспины). В 30% случаев наблюдается летальный исход, при редких формах (сливная, геморрагическая, пурпурная) смертность достигает 70% и выше.

До недавнего времени считалось, что оспа появилась к Африке или Азии в IV-м тысячетелетии до н. э. Однако сегодня ученые высказывают предположение, что вирус человека близок вирусу верблюжьей оспы и перешел к человеку в ближневосточном регионе в начале нашей эры. Эпидемия оспы впервые прокатилась по Китаю в IV в., в VI в. поразила Корею. В VIII в. болезнь была завезена в Европу (в XVII-XVIII вв. эпидемиями было охвачено практически все население Европы, ежегодно от этой болезни умирали более 1,5 млн человек; в России наивысшего распространения это заболевание достигло в XVIII в.). К началу XVI в. относятся первые упоминания об оспе в Америке, куда ее могли завезти испанские завоеватели. В конце XVIII в. оспа была завезена в Австралию.

Справиться с болезнью удалось благодаря реализуемой со второй половины 1960-х годов глобальной программе ВОЗ по вакцинации. Последний случай заболевания человека натуральной оспой был зафиксирован 26 октября 1977 года в Сомали. Официально о победе над болезнью было объявлено в 1980 году. Право на хранение вируса и проведения исследований имеют только две лаборатории - российский Государственный научный центр вирусологии и биотехнологии "Вектор" (пос. Кольцово, Новосибирская обл.) и американский Центр по контролю и профилактике заболеваний (г. Атланта, шт. Джорджия).

Холера

Холера - острая кишечная инфекция, вызываемая бактериями вида Vibrio cholerae, характеризующаяся поражением желудочно-кишечного тракта, нарушением водно-солевого обмена и обезвоживанием организма. Распространяется через загрязненную воду и продукты питания, тесно связана с плохими санитарными условиями и нехваткой чистой питьевой воды. Холера известна еще с античных времен и до середины XX в. оставалась одной из наиболее опасных эпидемических болезней. В XIX в. холера распространилась из своего первоначального резервуара в дельте реки Ганг в Индии по всему миру. Шесть последовательных пандемий унесли жизни нескольких миллионов людей по всему миру. Седьмая эпидемия началась в 1961 году в Южной Азии и распространилась в 1971 году на Африку, в 1991 году - на Америку. В настоящее время отдельные случаи и вспышки заболевания возникают в развивающихся и бедных странах, особенно при массовых стихийных бедствиях. Так, после разрушительного землетрясения на Гаити в январе 2010 года, число жертв вспышки холеры превысило 7,5 тыс. В январе 2011 года холера из Гаити была перенесена в Венесуэлу, Доминиканскую Республику, Испанию, США и Мексику, в 2012 году - на Кубу.

По данным ВОЗ, ежегодно происходит от 3 млн до 5 млн случаев заболевания холерой, из них более 100 тыс. - с летальным исходом. Для предупреждения этого заболевания используется два вида вакцин. Они обеспечивают устойчивую защиту на уровне более 50% в течение двух лет.

"Свиной грипп"

"Свиной грипп" (англ. Swine Influenza) - условное название вирусной инфекционной болезни человека, первоначально распространившейся среди домашних свиней (в 2009 году в Мексике и США). Вирус передается бытовым и воздушно-капельным путем и вызывает типичные для гриппа и ОРВИ симптомы - кашель, головную боль, повышение температуры, рвоту, диарею, насморк. Наиболее опасны осложнения, в первую очередь - пневмония. "Свиной грипп" относится к наиболее часто встречающемуся гриппу типа А и объединяет подтипы H1N1 (самый распространенный), H1N2, H3N1, H3N2 и H2N3. Наиболее надежным способом избежать заражения "свиным гриппом" является сезонная прививка.

В 1957-1958 годах к пандемии привел вирус H2N2, тогда переболело от 20% до 50% населения Земли и погибли от 1 млн до 4 млн человек, при этом чаще всего грипп поражал детей. Другой возбудитель - вирус H3N2 - вызвал эпидемию 1968-1969 годов, первые случаи которой были зафиксированы в Гонконге. Распространившаяся по всему миру болезнь унесла жизни до 4 млн человек. Значительная вспышка вируса H1N1 произошла в 2009-2010 годах. По данным ВОЗ, тогда пандемия охватила 30% населения Земли в 214 странах, умерли более 18 тыс. человек.

Считается, что одним из видов "свиного гриппа" была т. н. испанка - эпидемия 1918-1919 годов, распространившаяся по миру из Испании. Тогда заболели более 500 млн человек, погибли от 20 млн до 50 млн. Это самая массовая по количеству летальных исходов пандемия в истории человечества.

Эбола

Болезнь, вызванная вирусом Эбола (БВВЭ), поражает человека и некоторые виды животных. Впервые вирус был зафиксирован в 1976 году в Заире (ныне Демократическая Республика Конго, ДР Конго), в селении на берегу реки Эбола, в связи с чем и получил название. Считается, что носителями вируса изначально были летучие мыши. Он передается людям от диких животных и распространяется от человека человеку при тесном контакте через слизистую оболочку или повреждения на кожном покрове. Болезнь проявляется лихорадкой, желтухой, геморрагическим синдромом и почечной недостаточностью. Инкубационный период варьируется от 2 до 21 дня. В ходе вспышек заболевания смертность достигает 90%. Специалисты выделяют пять разновидностей вируса: Бундибуджио (BDBV), Заир (EBOV), Судан (SUDV), Таи Форест (TAFV), Рестон (RESTV; поражает только животных).

Вспышки лихорадки были зафиксированы в ДР Конго в 1976, 1995 и 2007 годы, в Судане в 1976 году, в Уганде в 2000 году и в Республике Конго в 2003 году. Наибольшее количество жизней унесла эпидемия в 2013-2016 годах, охватившая Гвинею, Сьерра-Леоне и Либерию. Случаи заболевания были зафиксированы также в Мали, Нигерии, Сенегале, Испании, Великобритании, Италии и США. По данным ВОЗ, с начала этой эпидемии заразились около 30 тыс. человек, умерли 11,3 тыс. человек. В 2018-2019 годах вспышки эпидемии с перерывами проходили в ДР Конго (3,4 тыс. заболевших, 2,3 тыс. умерших).

СПИД

Синдром приобретенного иммунодефицита (СПИД) - заболевание, развивающееся при инфицировании вирусом иммунодефицита человека (ВИЧ). Вирус поражает иммунную систему и ослабляет защиту организма от инфекций и болезней. ВИЧ может передаваться при сексуальном контакте, переливании зараженной крови, использовании зараженных игл или острых инструментов, а также от матери ребенку во время беременности, родов и грудного вскармливания. СПИД может развиться через 2-15 лет после инфицирования. Лекарства, излечивающего от ВИЧ-инфекции, нет. Однако благодаря лечению антиретровирусными препаратами вирус можно контролировать, предотвращать его передачу и ослаблять разрушительное действие на организм.

Некоторые ученые считают, что ВИЧ передался от обезьян к человеку еще в 1920-х годах. Первой жертвой этого заболевания, предположительно, был мужчина, умерший в Конго в 1959 году (к такому выводу медики пришли, проанализировав позднее его историю болезни). Впервые симптомы заболевания, характерные для ВИЧ-инфекции, были описаны в июне 1981 года в США. В 1983 году исследователи из США и Франции описали вирус, который способен вызывать ВИЧ/СПИД.

Согласно данным Объединенной программы ООН по проблемам ВИЧ/СПИД, в 2018 году в мире насчитывалось около 37,9 млн ВИЧ-инфицированных, из них 1,7 млн - дети в возрасте до 15 лет. Наиболее неблагоприятным регионом являются страны Восточной и Южной Африки, где проживают порядка 20,6 млн зараженных. Число новых случаев заражения ВИЧ сократилось на 40% по сравнению с 1997 годом, когда этот показатель достиг пикового значения, - с 2,9 млн до 1,7 млн. В России с 1987 года, когда был выявлен первый случай заболевания, по 30 июня 2019 года было зарегистрировано 1,38 млн ВИЧ-инфекции среди граждан РФ, из них умерли 335 тыс. 867 человек.

Коронавирусы

Коронавирусы - это разновидности вирусов, принадлежащие к подсемейству Coronavirinae семейства Coronaviridae (порядок Nidovirales). Впервые они были открыты в 1960-х годах, являются причиной желудочно-кишечных и респираторных инфекций как у человека, так и у животных. Насчитывается 39 коронавирусов, в том числе вирусы Тяжелого острого респираторного синдрома и Ближневосточного респираторного синдрома.

Тяжелый острый респираторный синдром (ТОРС), также известный как атипичная пневмония - острое инфекционное респираторное заболевание, которое характеризуется скоротечным развитием и вероятностью летального исхода около 10%. Инкубационный период (интервал между инфицированием и появлением симптомов) обычно составляет до 10 дней. Болезнь начинается с повышения температуры (более 38 градусов Цельсия), появления лихорадки, озноба, головной боли и боли в мышцах. По истечении 3-7 дней начинается фаза ухудшения состояния дыхательной системы. Заболевание распространяется воздушно-капельным и контактно-бытовым путем.

Впервые вспышка ТОРС была зарегистрирована в ноябре 2002 года в южно-китайской провинции Гуандун. В дальнейшем многочисленные случаи заболевания фиксировались в Китае, во Вьетнаме, в Новой Зеландии, Индонезии, Таиланде и на Филиппинах. Помимо азиатских стран, атипичная пневмония была зарегистрирована в Северной Америке и в Европе. В России был зафиксирован только один случай заболевания (пациент излечился). По данным ВОЗ, за время эпидемии в 2002-2003 годах общее число заболевших в 37 странах мира достигло 8 тыс. 437 человек, из них умерли более 800.

Ближневосточный респираторный синдром (БВРС) был выявлен в 2012 году в Саудовской Аравии, откуда он перекинулся на другие страны Ближнего Востока. По одной из версий ВОЗ, носителями вируса выступали верблюды. Проявления БВРС похожи на обычный грипп: повышенная температура, кашель, затрудненное дыхание, общее недомогание, диарея. Инкубационный период составляет 7-14 дней. Редко передается детям (по статистике, дети до 14 лет составляют 3% всех заболевших). Смертность - 35%-40%. В 2012-2015 годах случаи заболевания были зафиксированы более чем в 20 странах, включая Великобританию, Германию, Китай и США. Всего в мире с сентября 2012 года, по данным ВОЗ, было зафиксировано более 1,3 тыс. лабораторно подтвержденных случаев инфицирования, в том числе более 460 со смертельным исходом. Применяется лечение с использованием плазмы крови пациентов, которые успешно перенесли заражение коронавирусом. P.S.Так что любые вирусы остаются на Земле и будут добавляться новые мутируя и эволюционируя, с ними надо бороться, но сама борьба продлевается как подтверждает всемирная история десятилетиями, столетиями, а то и тысячелетиями борьбы за выживания человечества.

+1 / 0
картой
Ответить
раскрыть ветку (0)

Интересно... это вряд-ли, каждый хочет быть первым!

+1 / 0
картой
Ответить
раскрыть ветку (0)

+1 / 0
картой
Ответить
раскрыть ветку (0)

Он сжег все мосты, не отработав, но суд "построил новый" из буквы Закона

Сегодня хочу рассказать вам об одном трудовом споре, который, на мой взгляд, показательный. Он как раз из той серии, когда ситуация кажется работодателю кристально ясной и выгодной, а на поверку оказы...

🌳 За незаконную вырубку леса задержан директор нацпарка «Куршская коса», который входит в список объектов Всемирного наследия ЮНЕСКО

Уголовное дело возбудили против Анатолия Калины, который 15 лет руководил территорией национального парка «Куршская коса». Это место является природным сокровищем России и объектом Всемирного наследия ЮНЕСКО.
00:58
Поделитесь этим видео

Пока русские дети массово умирают в роддомах: Россия спонсирует роддома Таджикистана

Всю страну повергла в шок новость о массовых смертях наших маленьких новорожденных в Новокузнецке, где за новогодние праздники умерли 11 новорожденных малышей. По предварительной версии следствия,...

Военные европейских стран НАТО начали прибывать в Гренландию

Дональд Трамп предъявляет претензии и свои права на остров, объясняя это стратегической важностью Гренландии для США. Для того, чтобы защитить жителей и предотвратить военное столкновение союзников по альянсу,

Кредитные истории: можно ли им верить на 100%, отчет в трех кредитных бюро в один день - а результаты такие разные

Наступил новый 2026 год, праздники закончились и снова все вернулись к обычной жизни. Раньше эта услуга была только на платной основе. Банки, и не только, дополнительно зарабатывали на этом деньги,...

При прикреплении к поликлинике через Гос.услуги медицинская организации не вправе отказать пациенту: важно знать!

На сегодня уже много статей написано относительно прикрепления к поликлинике, обозначены правовые особенности и права пациента в этом направлении. Многие не раз прикреплялись к той или иной поликлинике,
Главная
Коллективные
иски
Добавить Видео Опросы