Eru til tvö eða fleiri afbrigði af kórónuveirunni sem veldur COVID-19?
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.
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]
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:
- ^ „Rather than fearing mutation, perhaps it is now time to embrace it.“
- ^ Yinon M. Bar-On o.fl. (2020).
- ^ 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.
- ^ Þegar þetta er skrifað, 6. apríl 2020.
- ^ Daniel F. Gudbjartsson, o.fl. (2020).
- ^ 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.