Sorry this part has not been translated

Sorry this part has not been translated

Sorry this part has not been translated

Sorry this part has not been translated

Sorry this part has not been translated

Sorry this part has not been translated

Erling Ólafsson á Náttúrufræðistofnun Íslands skráði um árabil maura sem fundust hérlendis. Í flestum tilfellum voru það maurar sem bárust með timbri, mat eða öðrum vörum sem nýkomnar voru frá útlöndum. En sumar tegundir, eins og húsamaur, virtust hafa sest hér að.

Ný er hafið nýtt rannsóknarverkefni sem miðar því að kortleggja nákvæmar dreifingu maura í þéttbýli hérlendis, hvaða tegundir finnast hér, í hvaða hverfum, hvenær má sjá drottningar á flugi og fleira í þeim dúr.

Verkefnið nýtist einnig til að vekja athygli fólks á landnámi tegunda hérlendis, áhrifum mannsins á vistkerfi og vistkerfi borga almennt.

Að meistaraverkefni vinnur Marco Mancini og honum til aðstoðar í sumar er Andreas Guðmundsson. Þeir hafa t.a.m. útbúið vefsíðuna maurar.hi.is þar sem finna má fróðleik um maura, myndir, myndbönd og spurningaleiki.

Til að vekja athygli á verkefninu voru einnig útbúnar síður á samfélagsmiðlum.

Twitter - MaurarÍslands

Sá hluti verkefnisins sem snýr að kynningu fyrir almenningi er styrkt af Nýsköpunarsjóði námsmanna og nýtur einnig fulltingis vinnumálastofnunar.

Leiðbeinendur Marcos í meistaraverkefninu eru Arnar Pálsson, Mariana Tamayo og James Wetterer.

Arnar Pálsson. „Eru virkilega til hættuleg afbrigði veirunnar sem veldur COVID-19?“ Vísindavefurinn, 15. apríl 2020. Sótt 15. apríl 2020. http://visindavefur.is/svar.php?id=79179.

Afbrigði veira eru skilgreind út frá mismun í erfðaefni þeirra.^[1] Veirur fjölga sér kynlaust og stökkbreytingar sem verða í erfðaefni þeirra geta haft áhrif á hæfni þeirra í lífsbaráttunni. Þrátt fyrir dramatískt nafn eru stökkbreytingar aðeins frávik í erfðaefni sem geta haft jákvæð, neikvæð eða engin áhrif á hæfni lífvera.^[2] Neikvæðar breytingar eru kallaðar svo því þær draga úr hæfni lífvera til að fjölga sér eða minnka lífslíkur. Töluverður hluti nýrra stökkbreytinga eru neikvæðar, en þær eru yfirleitt sjaldgæfar í stofnum, sérstaklega þeim sem fjölga sér kynlaust eins og á við um veirur. Mun sjaldgæfari eru jákvæðar breytingar, sem auka hæfni á einhvern hátt. Algengasta form erfðabreytileika eru hlutlausar breytingar, sem hafa engin áhrif á hæfni lífvera. Ólíklegt er að stökkbreytingar í erfðamengi veirunnar SARS-CoV-2 valdi illvígari sjúkdómi. Mest af breytileika sem finnst milli ólíkra veira sem valda COVID-19 er því hlutlaus. Afbrigði veiranna sem valda COVID-19 eru talin vera jafngild af sérfræðingum, það er að segja þau valda áþekkum sjúkdómi með svipaðri dánartíðni. Erfðabreytileiki milli veiranna gerir okkur hins vegar kleift að rekja ættir smitanna (mynd 1).

Mynd 1. Stökkbreytingar á erfðaefni veiru sem berst milli einstaklinga má nota til að rekja smitið. Ættartré veiranna endurspeglar smitsöguna. Myndin sýnir einfaldað tilfelli. Sýndir eru litningar 5 gerða af veiru sem eru ólíkir vegna 7 stökkbreytinga (litaðar línur). Þessir litningar mynda fimm ólíkar setraðir (e. haplotypes) sem einnig má kalla afbrigði. Sumar stökkbreytingar eru eldri (og finnast í tveimur eða fleiri gerðum), en aðrar yngri og finnast bara í einni gerð.

Engu að síður hafa fjölmiðlar upp á síðkastið fjallað um breytileikann í veirunni og slegið upp æsilegum fyrirsögnum. Snemma í mars birtist til að mynda frétt hérlendis með fyrirsögninni „Kórónuveiran hefur stökkbreyst“. Kjarninn í þeim skrifum var að til væru mismunandi afbrigði veirunnar og eitt afbrigði væri hættulegra en hin. Önnur frétt birtist í USA TODAY þann 31. mars undir fyrirsögninni: „8 strains of the coronavirus are circling the globe. Here's what clues they're giving scientists“ ( „8 afbrigði kórónuveirunnar eru á ferli um jörðina. Þetta hafa vísindamenn lært af þeim.”) Báðar fréttirnar byggja á rangtúlkunum. Byrjum á þeirri fyrri sem var byggð á meingallaðri rannsókn. Minnumst þess að afbrigði veirunnar eru flokkuð út frá erfðabreytileika, sem er aðallega hlutlaus. Vegna sögu sýkinga verða sum afbrigði algengari á vissum landssvæðum en önnur afbrigði annars staðar. Greining lífupplýsingafræðingsins Trevor Bedford og félaga á smitinu í Washington-fylki í Bandaríkjunum er dæmi um þetta. Flest smitin í fylkinu bárust snemma frá Wuhan og voru flest af einni gerð (afbrigði) veirunnar.

Mynd 2. Ættartré kórónuveira sem valda COVID-19 út frá raðgreindum erfðamengjum veirunnar á tímaskala faraldursins (x-ás). Rauðir punktar eru 346 erfðamengi veira sem greindust úr einstaklingum í Washington-fylki í Bandaríkjunum. Hópun rauðra tilfella um miðbik myndar sýnir smit sem barst frá Kína um 15. janúar og fjölda einstaklinga sem sýktust í kjölfarið. Örvar tilgreina smit sem barst síðar til svæðisins og olli smiti í smærri hópum. Myndin sýnir að saga faraldursins veldur því að viss afbrigði verða algengari á ákveðnum landsvæðum en önnur fátíðari.

Sumir hafa haldið því fram að afbrigðin séu á einhvern hátt mismunandi. Fjölþættar ástæður eru fyrir því en mestu skiptir að mat á dánartíðni vegna veirunnar getur verið mismunandi eftir svæðum vegna margra þátta. Má þar nefna mun á greiningarátaki, ólík heilbrigðiskerfi, mun á aldurssamsetningu landa eða svæða og sögulegra tilviljana. Í fyrsta lagi er dánartíðni hlutfall þeirra sem deyja vegna sýkingar og þeirra sem eru greindir með sjúkdóminn. Ef einungis þeir sem deyja úr sjúkdómnum (eða fá alvarleg einkenni) eru prófaðir og svo greindir virkar dánartíðnin há. En ef mjög margir eru prófaðir, líka fólk með væg einkenni eða einkennalaust, þá verður dánartíðni metin lægri. Fyrir veiruna sem veldur COVID-19 spanna gildin frá 0,02 (2 af hverjum 1000 í Suður-Kóreu) til 4 (4 af hverjum 100 í Kína). Mynd 2. sýnir að saga faraldursins veldur því að viss afbrigði verða algengari á ákveðnum landsvæðum en önnur fátíðari. Það virðist því vera samband á milli afbrigða veirunnar og dánartíðni en það er ekki raunverulegt. Fylgni milli þátta er ekki sönnun fyrir orsakasambandi. Í annan stað eru spítalar og heilbrigðiskerfi mismunandi eftir svæðum og það hefur áhrif á mat á dánartíðni. Það getur einnig búið til falska tengingu milli afbrigða og alvarleika sjúkdómsins. Í þriðja lagi er aldurssamsetning mismunandi eftir löndum og landsvæðum. Yngra fólk býr eða safnast saman á vissum stöðum á meðan eldri borgarar eru algengari á öðrum svæðum. Aldursdreifingin er ólík á skíðasvæðum í Ölpunum og smáþorpum á Ítalíu. Þar sem veiran leikur eldra fólk verr en unga bjagar það matið á dánartíðni. Að síðustu getur það verið tilviljun háð hvaða hópur innan ákveðins svæðis verður þungamiðja smitsins. Veiran fer ekki í manngreinarálit en ólukkan getur valdið því að smitið berst inn á hjúkrunarheimili á einum stað en í pönkhljómsveitagengi á öðrum stað. Hin fréttin notaði orðið afbrigði eins og það er skilið í almennu máli sem er mun víðtækara en lýst var hér að ofan. Afbrigði veirunnar eru bara stofnar af sama meiði og engin ástæða til að halda að þeir séu ólíkir eða misalvarlegir. Kórónuveirurnar fjórar sem sýkja menn að staðaldri þróast vissulega en á mun hægari tímaskala en faraldurinn sem nú gengur yfir. Ef veiran sem veldur COVID-19 verður enn á sveimi eftir tvö til þrjú ár, þá kann að vera að henni hafi gefist tími til að aðlagast manninum betur. En sem fyrr er rétt að skerpa á því að litlar líkur eru á að hún stökkbreytist í illvígara form. Samantekt:

• Veiruafbrigði eru greind út frá breytileika í erfðaefni.
• Saga smitanna veldur því að viss afbrigði veirunnar eru algeng á einu svæði en fátíð á öðru.
• Mat á dánartíðni er mjög ólíkt milli landsvæða og landa.
• Þetta tvennt býr til ásýnd fylgni milli afbrigða og dánartíðni, en sannar ekki orsakasamband.
• Engar vísbendingar eru um að afbrigði veirunnar sem veldur COVID-19 séu mishættuleg.

Tilvísanir:

1. ^ Arnar Pálsson. Eru til tvö eða fleiri afbrigði af kórónuveirunni sem veldur COVID-19? Vísindavefurinn, 14.04 2020. (Sótt 15.04.2020).
2. ^ Arnar Pálsson. Hvort er líklegra að veiran sem veldur COVID-19 verði hættulegri eða hættuminni fyrir menn vegna stökkbreytinga? Vísindavefurinn, 01.04 2020. (Sótt 07.04.2020).

Heimildir og myndir:

• Grubaugh, N. D., Petrone, M. E. og Holmes, E. C. (2020). We shouldn’t worry when a virus mutates during disease outbreaks. Nature Microbiology 5, 529–530. (Sótt 07.04.2020).
• Bedford, T. o.fl. (2020). Cryptic transmission of SARS-CoV-2 in Washington State. MedRxiv. Birt á netinu 6. apríl 2020. Athugið handritið er ekki ritrýnt og getur innihaldið villur eða rangfærslur. (Sótt 07.04.2020).
• Kór­ónu­veir­an hef­ur stökk­breyst. Mbl.is 04.03.2020. (Sótt 07.04.2020).
• 8 strains of the coronavirus are circling the globe. Here's what clues they're giving scientists. USA TODAY 31.03.2020. (Sótt 07.04.2020).
• Mynd 1. Arnar Pálsson. Birt undir CC BY-NC 2.0 leyfi.
• Mynd 2. Mynd úr handriti T. Bedford og félaga, sjá heimild hér fyrir ofan.

Arnar Pálsson. „Eru til tvö eða fleiri afbrigði af kórónuveirunni sem veldur COVID-19?“ Vísindavefurinn, 14. apríl 2020. Sótt 15. apríl 2020. http://visindavefur.is/svar.php?id=79178.

Afbrigði lífvera eru skilgreind sem vissar gerðir innan tegundar sem eru ólíkar í háttum eða eiginleikum. Munur á afbrigðum getur verið mjög yfirborðskenndur, til dæmis byggður á lit fjaðra eða því hvort einstaklingar sömu tegundar séu staðfuglar eða farfuglar. Stundum er munurinn djúpstæðari eins og í afmörkuðum stofnum sem gætu verið forstig tegunda. Stökkbreytingar eru algengari í veirum en flóknari lífverum og af þeim sökum er mikill breytileiki í erfðasamsetningu veira sem sýkja mannfólk. Þegar talað er um afbrigði kórónuveirunnar sem veldur COVID-19 er vísað í hópa sem greina má að vegna mismunandi erfðabreytileika.

Mynd 1. Stökkbreythraði er meiri hjá veirum en flóknari lífverum sem hafa stærra erfðamengi. Á myndinni sjást ólíkar veirur og lífverur. Frá vinstri, veirungur, síðan þrjár ólíkar gerðir veira, bakteríur og loks mús. Á x-ásnum er svonefndur log-kvarði sem þýðir að hækkun um eitt stig er tíföldun.

Veiru- og líffræðingarnir Nathan D. Grubaugh, Mary E. Petrone og Edward C. Holmes fjalla um breytileika í veirunni sem veldur COVID-19 í greininni „We shouldn’t worry when a virus mutates during disease outbreaks“ sem kom út í tímaritinu Nature Microbiology snemma í febrúar 2020. Þar leggja þau áherslu á að við eigum ekki að óttast stökkbreytingar heldur nýta okkur þær til að skilja smitleiðir og framvindu faraldursins.^[1] Veiran sem veldur COVID-19 stökk einu sinni úr dýri yfir í mann, einhvern tíma undir lok ársins 2019. Það er rót ættartrés veirunnar. Allar veirurnar sem valda faraldrinum eru afkomendur þessarar upprunalegu veiru. Veiran hefur einn litning og fjölgar sér kynlaust. Segja má að hún klóni sig. Allar veirur sem berast frá sýktum einstaklingi bera afrit erfðamengis veirunnar sem sýkti þann einstakling, með nokkrum frávikum vegna stökkbreytinga. Hver sýktur einstaklingur sýkir að meðaltali 2 til 4 einstaklinga, og í hverri veirukynslóð verða einhverjar stökkbreytingar á erfðaefni veiranna.^[2] Stökkbreytingar ber ekki að óttast heldur nota til að rekja smitið. Stökkbreyting sem varð í veiru snemma í faraldrinum merkti alla afkomendur hennar. Stökkbreyting sem verður seinna auðkennir undirhóp sem er kominn frá tiltekinni veiru (2. mynd). Til að mynda tilkynnti Íslensk erfðagreining að 40 séríslenskar stökkbreytingar hefðu fundist hér (23. mars 2020).^[3]

Mynd 2. Stökkbreytingar á erfðaefni veiru sem berst milli einstaklinga (gráir hringir) má nota til að rekja smitið. Ættartré veiranna endurspeglar smitsöguna. Myndin sýnir einfaldað tilfelli. Sýndir eru litningar 5 gerða af veiru, sem eru ólíkir vegna 7 stökkbreytinga (litaðar línur). Þessir litningar mynda þá fimm ólíkar setraðir (e. haplotypes) sem einnig má kalla afbrigði. Sumar stökkbreytingar eru eldri (og finnast í tveimur eða fleiri gerðum), en aðrar yngri og finnast bara í einni gerð.

Ef veira greinist í einstaklingi sem ekki er vitað hvernig smitaðist, er hægt að raðgreina erfðamengi veirunnar og máta það við þær þúsundir erfðamengja sem nú^[4] eru þekkt. Þannig var hægt að komast að því að hvaðan veirurnar sem bárust til Íslands komu. Smitið barst snemma með fólki sem kom frá Austurríki, en greinilegt var að það kom einnig frá nokkrum öðrum löndum.^[5] Sama hugmynd var nýtt til að meta uppruna veirunnar sem veldur COVID-19. Samanburður á erfðamengi hennar við aðrar þekktar veirur sýna að skyldasta veiran (96% eins DNA-röð) finnst í leðurblökum. Það sannar ekki að veiran hafi borist þaðan. Mögulegt er að kórónuveira með 99,9% erfðasamsvörun sýki aðra tegund dýra.^[6] Leðurblökur eru reyndar víðfrægar fyrir að vera suðupottur veira, sem berast í þær úr mörgum áttum. Samantekt

• Afbrigði finnst innan margra tegunda lífvera.
• Mismunandi er hvað kallað eru afbrigði.
• Veiruafbrigði eru greind út frá breytileika í erfðaefni.
• Veirur fjölga sér kynlaust og stökkbreytingar marka erfðaefni veira.
• Breytileikinn gerir okkur kleift að meta smitleiðir og uppruna faraldra.

Tilvísanir:

1. ^ „Rather than fearing mutation, perhaps it is now time to embrace it.“
2. ^ Yinon M. Bar-On o.fl. (2020).
3. ^ Sú tala mun örugglega hækka með fleiri raðgreindum erfðamengjum. En einnig er líklegt að um ofmat sé að ræða vegna þess að viðmiðunarsýnið er ófullkomið. Einhverjar breytingar hafa fundist hérlendis en ekki verið greindar erlendis vegna þess að forfeður eða skyldar veirur erlendis hafa ekki verið raðgreindar.
4. ^ Þegar þetta er skrifað, 6. apríl 2020.
5. ^ Daniel F. Gudbjartsson, o.fl. (2020).
6. ^ Sjá svar við spurningunni Hvaðan kom COVID-19-veiran? (Sótt 07.04.2020).

Heimildir:

• Nathan D. Grubaugh, Mary E. Petrone og Edward C. Holmes. (2020). We shouldn’t worry when a virus mutates during disease outbreaks. Nature Microbiology 5, 529–530. (Sótt 07.04.2020).
• Daniel F. Gudbjartsson, o.fl. (2020). Early Spread of SARS-Cov-2 in the Icelandic Population. MedRxiv. Athugið að handritið er ekki ritrýnt og getur því innihaldið villur eða rangfærslur. (Sótt 07.04.2020).
• Chantal B.F. Vogels o.fl. (2020). Analytical sensitivity and efficiency comparisons of SARS-COV-2 qRT-PCR assays. MedRxiv. Athugið að handritið er ekki ritrýnt og getur því innihaldið villur eða rangfærslur. (Sótt 07.04.2020).
• Hafa greint 40 séríslenskar stökkbreytingar af kórónaveirunni. Fréttablaðið, 23. mars 2020. (Sótt 07.04.2020).
• Yinon M. Bar-On, Avi Flamholz, Rob Phillips og Ron Milon. (2020). SARS-CoV-2 (COVID-19) by the numbers. eLife, 31. mars. (Sótt 07.04.2020).

Myndir:

• Mynd 1: Why are RNA virus mutation rates so damn high? (Sótt 18.03.2020). Íslenskur texti settur inn af ritstjórn Vísindavefsins.
• Mynd 2: Arnar Pálsson. Birt undir leyfinu CC BY-NC 2.0.

Spurningu Ara er hér svarað að hluta.

Arnar Pálsson. „Hvort er líklegra að veiran sem veldur COVID-19 verði hættulegri eða hættuminni fyrir menn vegna stökkbreytinga?“ Vísindavefurinn, 1. apríl 2020. Sótt 15. apríl 2020. http://visindavefur.is/svar.php?id=79103.

Breytingar á erfðaefni leiða sjaldan til stökka í gerð eða hæfni lífvera^[1] og flestar stökkbreytingar sem finnst í stofnum eru hlutlausar.^[2] Stökkbreytingar sem skemma gen og draga úr hæfni eru kallaðar neikvæðar en þær sem auka hæfni lífveru á einhvern hátt eru kallaðar jákvæðar. Jákvæð breyting á veiru getur haft neikvæð áhrif fyrir hýsil hennar. Hlutlausar breytingar eru þær sem hafa engin áhrif á hæfni. Vísindamenn telja slíkar breytingar hins vegar mjög gagnlegar því þær nýtast til að rekja sögu stofna, tegunda og veira.

Lituð rafeindasmásjármynd af SARS-CoV-2-veirum.

Ef svo ólíklega vill til að þróunarlega jákvæð breyting verði í erfðaefni SARS-CoV-2 veirunnar sem veldur COVID-19, þá má spyrja hvort hún verði hættulegri við það? Umorða má spurninguna og spyrja: Hversu algengt er að veiran sem veldur COVID-19 stökkbreytist og geti við það orðið meira smitandi eða valdið alvarlegri sjúkdómum? Til þess að svara þessu þarf að skoða og skilja eftirfarandi:

1. byggingu, lífsferil og erfðamengi veirunnar
2. líkurnar á stökkbreytingum RNA-veira
3. hversu líklegt það er að breyting sem er veirunni í hag valdi hættulegri sjúkdómi

Um fyrsta atriðið er það að segja að veirur þurfa á lifandi hýsilfrumum að halda til að eftirmynda erfðaefni sitt og fjölga sér. COVID-19 er með einþátta 29.903 basapara RNA-streng.^[3] Erfðamengi veirunnar skráir fyrir nokkrum fjölprótínum og minni prótínum. Eitt af þessum prótínum er mjög mikilvægt en það er svokallað bindiprótín (e. spike protein^[4]). Það er á ytra byrði veirunnar og tengist viðtökum á yfirborði hýsilfruma, nokkurn veginn eins og lykill gengur að skrá. Veiran nýtir sér þannig tengingu bindiprótína við tiltekna viðtaka til innrásar í hýsilfrumuna. Síðan tekur veiran yfir kerfi frumunnar og fjölfaldar bæði erfðaefni sitt og nauðsynleg prótín og myndar að endingu fjölda nýrra veiruagna. Þær geta svo ýmist sýkt aðrar frumur sama einstaklings (þegar sýkingin magnast inni í manni) eða sloppið út í umhverfið og borist í aðra einstaklinga.

Einföld skýringarmynd af veirunni SARS-CoV-2. Bindiprótínin eru á ytra byrði veirunnar. Þau tengjast viðtökum hýsilfrumunnar og þannig kemst veiran inn í hana.

Um atriði tvö er rétt að hafa í huga að veirur, eins og lífverur almennt, mótast af kröftum þróunar, svo sem stökkbreytingum og náttúrulegu vali. Stökkbreytingar, sem réttara væri að kalla erfðafrávik, eru náttúrulegt fyrirbæri. Stökkbreytitíðni veira er há, sérstaklega miðað við heilkjörnunga og flóknar lífverur.^[5] Vísindamenn um allan heim hafa raðgreint erfðamengi COVID-19-veirunnar úr meira en 1.500 smituðum einstaklingum á innan við tveimur mánuðum. Gögnin eru aðgengileg öðrum vísindamönnum í opnum gagnagrunnum.^[6] Með erfðamengjum og ættartré veira úr smituðum einstaklingum er hægt að telja breytingarnar í hverri veirukynslóð. Í náskyldu kórónuveirunni SARS-CoV-1 er til dæmis tíðni breytinga á hvert basapar í hverri kynslóð 0,8 til 2,4 × 10^-3. Við hvert smit þeirrar veiru urðu að meðaltali 16 breytingar í 30.000 basapara erfðamengi hennar. Gögn sameindalíffræðingsins Peter Thielen við John Hopkins-háskólann í Baltimore og samstarfsmanna hans, sýna að stökkbreytitíðni COVID-19 er ef til vill ívið lægri. Við smit frá kínverskum einstaklingum til bandarískra urðu 4 til 10 breytingar í erfðamengi veirunnar.^[7] Stökkbreytitíðni er mæld sem fjöldi stökkbreytinga á kynslóð og því gefur auga leið að fjöldi smita hefur áhrif. Með auknum fjölda smita eykst hættan á að jákvæð breyting verði í erfðaefni veirunnar. Ef aðeins 1000 manns smitast þýðir það 1000 möguleika fyrir stökkbreytingar með jákvæð áhrif á hæfni veirunnar. Ef milljón manns smitast aukast líkurnar á breytingum sem eru veirunni í hag. Rétt er hins vegar að hafa í huga að líkurnar á slíkum jákvæðum breytingum eru fjarska litlar til að byrja með. Þá er komið að þriðja atriðinu. Ef svo illa vill til að jákvæð breyting verði á veirunni, getum við þá spáð fyrir um áhrif hennar eða hvort hún muni leiða til þess að veiran verði okkur hættulegri? Tvær afleiðingar væru alvarlegastar. Í fyrsta lagi að veiran breytist og valdi alvarlegri sjúkdómi (til dæmis með hærri dánartíðni) og í öðru lagi að hún smitist betur manna á milli. Mjög ólíklegt er að stökkbreyting komi upp sem valdi hvoru tveggja, meira smiti og hættulegri einkennum. Jákvæðar breytingar á erfðaefni veiru geta aukið hæfni í gegnum marga ólíka þætti lífsferils hennar. Til dæmis með því að bæta hæfileika hennar til að bindast frumum, til að sýkja fleiri gerðir fruma, til að framleiða fleiri agnir áður en einkenni koma fram hjá hýsli (auka smitmöguleika), lifa lengur í umhverfinu eða við lægra rakastig, valda tilþrifameiri hnerraköstum (sem auka dreifingu), valda heiftarlegri sýkingu, sleppa undan ónæmiskerfi hýsla og svo mætti lengi telja. Mjög erfitt er að spá fyrir um hvaða afleiðingar breytingar sem þessar (ef þær verða) hjá COVID-19 myndu þýða fyrir menn.

Fá dæmi eru þekkt um að stökkbreytingar eða erfðafrávik í veirum geri þær hættulegri. Stökkbreytingar á erfðaefni veiru sem leiðir til bráðs andláts hýsils veldur til dæmis minni hæfni hennar samanborið við óstökkbreytta veiru.

Fá dæmi eru þekkt um að veira stökkbreytist yfir í verra og svæsnara form. Best skilgreinda dæmið er zíkaveiran. Í henni varð stökkbreyting sem jók sækni veirunnar í taugavefi manna þannig að hún olli meiri skaða. Almennt er það veirum ekki í hag að drepa hýsla sína. Stökkbreyting í veiru sem leiðir til bráðs andláts hýsils veldur minni hæfni hennar samanborið við óstökkbreytta veiru. Ástæðan er einfaldlega sú að við það það dregur úr sýkigetu veirunnar. Því er talið að eftir að veirur aðlagist að endingu hýslum sínum valdi þær mildari sýkingum. Hinar fjórar kórónuveirurnar^[8] sem sýkja menn valda til dæmis allar mildari sjúkdómi en COVID-19 og líklegt verður að teljast að COVID-19 þróist í svipaða átt og þær. Á hinn bóginn verða veirur að viðhalda sýkimætti og tryggja dreifingu sína (með hnerrum, hóstum og nefrennsli), þannig að það er veirum í hag að valda einkennum hjá sjúklingum sem tryggja dreifigetu veiranna. Veiran sem veldur COVID-19 þróast í því umhverfi sem hún býr í. Umhverfi hennar er maðurinn og samfélag okkar árið 2020. Viðbrögð samfélaga við veirunni eru hluti af því umhverfi. Einn vinkill að auki, er sá að ónæmiskerfi okkar er leið til að verjast sýkingum og muna eftir þeim. En sýklar geta einnig þróast sem viðbragð við auknu ónæmi meðal hýsla, eins og þekkt er hjá kórónuveiru sem nefnist OC43 (HCoV-OC43). Hún veldur aðeins venjulegu kvefi. Samantekt

• Stökkbreytingar eru í sjálfu sér ekki hættulegar.
• Stökkbreytingar sem gera veiruna svæsnari eru ólíklegar.
• Því lengur sem faraldurinn geisar því meiri líkur eru á breytingum sem eru veirunni í hag.
• Breyting sem er jákvæð fyrir veiruna leiðir ekki endilega til alvarlegri sjúkdóms.
• Fjórar aðrar kórónuveirur sýkja menn að staðaldri og leiða allar til mildari sjúkdóms.
• Að endingu er búist við að þróun veirunnar sem veldur COVID-19 leiði til mildara forms hennar.

Tilvísanir:

1. ^ Arnar Pálsson. Geta lífverur þróast í stökkum vegna stökkbreytinga? Vísindavefurinn, 5. mars 2020. (Sótt 30.03.2020).
2. ^ Arnar Pálsson. Getur kórónuveiran sem veldur COVID-19 stökkbreyst og orðið hættulegri?Vísindavefurinn, 23. mars 2020. (Sótt 30.03.2020).
3. ^ Arnar Pálsson. Hvaðan kom COVID-19-veiran? Vísindavefurinn, 16. mars 2020. (Sótt 30.03.2020).
4. ^ Önnur íslensk þýðing á orðinu er broddprótín.
5. ^ Arnar Pálsson. Stökkbreytast veirur hraðar en flóknar lífverur? Vísindavefurinn, 23. mars 2020. (Sótt 30.03.2020).
6. ^ GenBank er dæmi um gagnagrunn sem var settur upp til að vísindamenn gætu samnýtt gögn. Hann og aðrir sambærilegir grunnar eru mjög mikilvægir fyrir samþættingu upplýsinga, öllu samfélagi manna til hagsbóta. Hugmyndafræði opinna vísinda hefur verið mjög mikilvæg í baráttunni við COVID-19.
7. ^ Sjá frétt Scientists say the coronavirus is not mutating quickly and might respond to a single vaccine á MSN endursögð úr The Washington Post.
8. ^ Hér er ekki átt við veirurnar SARS-CoV-1 og MERS-CoV sem stukku yfir í menn og ollu afmörkuðum faraldri en var síðan að mestu útrýmt.

Heimildir og myndir:

• Grubaugh, N.D., o.fl. (2020). We shouldn’t worry when a virus mutates during disease outbreaks. Nature Microbiolgy 5, 529–530. (Sótt 30.03.2020).
• Ren, L., o.fl. (2015). Genetic drift of human coronavirus OC43 spike gene during adaptive evolution. Scientific Reports 5, 11451 (Sótt 30.03.2020).
• Yuan, L., o.fl. (2017). A single mutation in the prM protein of Zika virus contributes to fetal microcephaly. Science. 17.11.2017: 358 (6365), 933-936. (Sótt 30.03.2020)
• Kupferschmidt, K. (2020). ‘A completely new culture of doing research.’ Coronavirus outbreak changes how scientists communicate. Science, 26.02.2020. (Sótt 30.03.2020).

Myndir:

• Novel Coronavirus SARS-CoV-2 | This transmission electron mi… | Flickr. (Sótt 31.03.2020).
• 3D medical animation still shot showing coronavirus structure - Scientific Animations. (Sótt 31.03.2020).
• DNA Origami by Alex Bateman @alexbateman1 @sangerinstitute… | Flickr. (Sótt 31.03.2020). Myndin er birt undir leyfinu Creative Commons — Attribution 2.0 Generic — CC BY 2.0.