消失する変数：ガンマ、イオタ、およびムーからの教訓

2021年初頭、コロンビアの科学者たちは、心配している新しいタイプのコロナウイルスを発見しました。 最終的にMuとして知られるこの変異体には、免疫系の防御を回避するのに役立つと専門家が信じているいくつかの心配な突然変異がありました。

次の数ヶ月の間に、Moはコロンビアで急速に広がりました。 Covid-19のケースで新たな急増に拍車をかける。 8月末までに、それは数十カ国と世界保健機関で発見されました 彼女を任命しました 「関心のある変数」。

ネブラスカ大学メディカルセンターの遺伝疫学者であり、 変数に関する最近の研究。

それからそれは消えました。 今日、亜種は完全に姿を消しました。

すべてのデルタまたはオミクロンには、ガンマ、イオタ、またはミュー変数があります。これらの変数は、ローカルバーストを引き起こしましたが、グローバルな支配を一掃することはありませんでした。 そして、オミクロンを理解することは依然として重要な公衆衛生の優先事項ですが、これらのより少ない菌株から学ぶべき教訓があると専門家は言います。

「このウイルスには、適応と進化を止める動機がありません」と、カリフォルニア大学サンディエゴ校の分子疫学者であるJoelWerthemは述べています。 「そして、あなたが過去にそれをどのようにしたかを知ることは、あなたが将来何をするかもしれないかについて私たちが準備するのを助けるでしょう。」

サーベイランスの研究はまた、サーベイランスの抜け穴と政策の誤りを浮き彫りにし、アメリカでの国際渡航禁止令が効果的でなかったというより多くの証拠を提供し、パンデミックの初期段階では、伝染性が免疫よりも重要であったことを示唆しています。回避。

この調査では、コンテキストがいかに重要であるかも強調されています。 ある場所で影響を与える変数は、他の場所では足がかりを得ません。 その結果、どの変数が優勢になるかを予測することは困難であり、将来の変数や病原体を常に把握するには、ほぼリアルタイムで包括的な監視が必要になります。

「ウイルスのゲノム配列を見て、 『一方はおそらくもう一方よりも悪い』と言うことで、多くのことを得ることができます」と、ワーセム博士は言いました。

ここでムーが見られます

コロナウイルスは絶えず変化しており、ほとんどの新しい亜種は見過ごされたり、名前が付けられたりします。 しかし、急速に一般的になっているため、またはゲノムが不吉に見えるため、他の人は警鐘を鳴らしています。

彼がコロンビアに広がったとき、両方ともモーに当てはまりました。 シドニー大学の遺伝疫学者であり、モーの新しい論文の著者であるマリー・ペトロンは、「人々が注意深く見守っていたいくつかの突然変異が含まれていた」と述べた。 ベータおよびガンマを含む他の免疫学的変異体では、いくつかのスパイクタンパク質変異が報告されています。

科学雑誌にまだ発表されていない新しい研究では、科学者はMuの生物学的特性を、アルファ、ベータ、デルタ、ガンマ、および元のウイルスの生物学的特性と比較しました。 彼らは、Muが他のどの変異体よりも速く複製しないことを発見しましたが、それは最も免疫をとらえどころのないものであり、オミクロン以外の既知の変異体よりも抗体に対して耐性がありました。

世界中から収集されたMuサンプルのゲノム配列を分析することにより、研究者らは変異体の有病率を再構築しました。 彼らは、Muが2020年の半ばに南アメリカに出現した可能性が最も高いと結論付けました。その後、発見される前に数か月間流通しました。

彼は、南アメリカの多くの地域でのゲノム監視は「不完全で不完全」であると述べた シアトルのフレッドハッチンソンがん研究センターのウイルス進化の専門家であるジェシーブルーム。 「これらの分野でより良い監視が行われていれば、Moがどれほど懸念しているかをすばやく評価するのは簡単だったでしょう。」

Moは別の課題も提示しました。 彼女はたまたま、コロナウイルスサンプルではまれなフレームシフト突然変異として知られるタイプの突然変異を持っていました。 Fofer博士を含む科学者が、Muシーケンスをにアップロードしようとしたときに、これらの変異はエラーとしてフラグが立てられました。 GISAID、新規変異体の監視に使用されるウイルスゲノムの国際リポジトリ。

この複雑さは、Moシーケンスの一般参加の遅れを引き起こしました。 研究者らは、ウイルスサンプルが患者から収集されてGISAIDで公開されるまでの時間は、デルタの場合よりもミューの場合の方が常に長いことを発見しました。

「ゲノム自体は本質的に監視において人為的なギャップを生み出していた」とフォーファー博士は述べた。 「これは、少なくとも私たちの経験では、通常は数日以内に公開しようとする数週間のデータがないという結果になりました。」

（研究者たちはGISAIDの品質管理システムの重要性を強調し、リポジトリは問題を修正しました。）

これらの監視ギャップをMuの免疫回避と組み合わせると、代替案が軌道に乗ろうとしているように見えました。 しかし、それは起こったことではありません。 代わりに、科学者たちは、Moが南アメリカと中央アメリカから他の大陸に広がったが、そこに着くと広くは広がらなかったことを発見しました。 「これは、この亜種が、おそらく北米およびヨーロッパの集団において、私たちが期待するほど適切であるとは限らないことを示していた」とペトロン博士は述べた。

それは、ムーがさらに素晴らしい変種であるデルタと競合していることに気付いたためである可能性が最も高いです。 DeltaはMuほど抗体を回避するのに熟練していませんでしたが、より伝染性がありました。 「それで、結局、デルタはより広く広がった」とブルーム博士は言った。

適切な選択、適切なタイミング

成功したバリアントを研究することは、話の半分しか伝えません。 「支配的にならない変数は、ある意味でネガティブコントロールです」とペトロン博士は言いました。 「彼らは何がうまくいかなかったのかを教えてくれ、そうすることで、さまざまなフィットネスに関する知識のギャップを埋めるのに役立ちます。」

Deltaは、Beta、Gamma、Lambdaなど、Mu以外のいくつかの免疫原性変異体を上回りました。 このパターンは、免疫回避だけでは、ウイルスの感染性の高いバージョンを超えてウイルスを増殖させるのに十分ではなかったことを示唆しています。少なくとも、免疫を持っている人がほとんどいなかったエピデミックの初期段階ではありませんでした。

しかし、ワクチン接種と感染の複数の波は、免疫の状況を変えました。 科学者たちは、免疫がとらえどころのない代替案には、今やもっと多くの利点があるはずだと述べました。これは、オミクロンの成功の理由の一部である可能性があります。

別の最近の研究は、ニューヨーク市の免疫回避ガンマを示唆しました より良くする傾向がある Covidの最初の波で激しく打たれたために、既存の免疫のレベルが高い地域では、場合によっては。 研究の著者であるWerthem博士は、「新しい変数は、その前にあるすべての変数の影に隠れているため、真空状態では見ることができません」と述べています。

確かに、過去の変数の衝突は、成功が主にコンテキストに依存することを明らかにしています。 たとえば、ニューヨーク市はIotaバリアントの発祥の地であった可能性があります。 初めて発見されました 2020年11月に収集されたウイルスサンプルで。「それで彼は早い段階で足場を固めた」とペトロン博士は言った。 よりポータブルなアルファバリアントが到着した後でも、イオタは数か月間町で支配的なバリアントのままでしたが、最終的には衰退しました。

しかし、2021年1月にIotaとAlphaがデビューしたコネチカットでは、状況は異なっていました。 「アルファはすぐに離陸しました。IOTAにはチャンスがありませんでした」と、作戦を指揮したペトロニ博士は言いました。 2つの地域の変数を調べます。

同様のパターンは、複数のオミクロン株ですでに現れ始めています。 米国では、ニューヨークで最初に特定されたバリアントであるBA.2.12.1、 離陸南アフリカにいる間、 BA.4とBA.5は新しいブームを推進しています。

ブリティッシュコロンビア大学の進化生物学者であるサラオットー氏は、これが減少した変異体を研究するもう1つの理由であると述べています。 特定の時間と場所にうまく適合していなかった代替案は、他の場所で離陸する可能性があります。 実際、彼がとても早く現れたのはおそらくモーの不幸でした。 「たぶん、この変種を後押しするのに十分な免疫力のある人がいなかったでしょう」 オットー博士は言った。

しかし、次の気になる亜種は、決して定着しなかった免疫回避株の子孫、または類似のものである可能性があると彼女は述べた。

以前の変数を見ると、それらを含めるために何が機能したか、または機能しなかったかについての洞察が得られます。 新しいガンマ研究は、これのさらなる証拠を提供します 海外渡航禁止令、少なくとも米国によって実装されているように、亜種の世界的な広がりを妨げる可能性は低いです。

ガンマは、2020年後半にブラジルで最初に認識されました。 その年の5月に、 米国は、ほとんどの非米国市民がブラジルから国内に旅行することを禁止しています。これは引き続き制限されています。 2021年11月まで。 しかし、ガンマは2021年1月に米国で発見され、すぐに数十か国に広がりました。

ガンマが世界を支配したことは一度もないので、その有病率調査は渡航禁止令の有効性の「よりクリーンな」画像を提供します。 カリフォルニア大学サンディエゴ校の分子疫学者であり、研究の著者であるTitianaVasilyevaは述べた。 「デルタのような変数（どこでも大規模な発生を引き起こしているもの）を研究することになると、それは非常に大規模で非常に速いため、パターンを見つけるのが非常に難しい場合があります」と彼女は言いました。

フォーファー博士は、ウイルスが急速に変化している現在進行中の世界的な健康緊急事態において、将来に焦点を合わせる理解できる理由があると述べました。 世界の注目がデルタ、次にオミクロンに向けられると、彼と彼の同僚は、古いニュースのムーの研究を続けるかどうかについて議論しました。

博士は覚えています。 「しかし、既存の懸念変数について質問し、何が起こったのかを再考しようとする質の高い研究の余地はまだあると思います。」