Мутаци хэрхэн үүсдэг вэ, коронавирусын шинэ омгийг хүлээх нь зүйтэй болов уу?

2024 Зохиолч: Seth Attwood | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2023-12-16 16:12

Өнгөрсөн оны аравдугаар сард Энэтхэгийн хаа нэгтээ дархлаа султай хүн COVID-19-ээр өвчилсөн. Түүний хэрэг хөнгөн байсан ч бие нь коронавирусаас ангижрах чадваргүйн улмаас тэрээр сунжирч, олширчээ. Вирус үржиж, нэг эсээс нөгөө эс рүү шилжих үед генетикийн материалын хэсгүүд өөрсдийгөө буруу хуулсан байна. Энэхүү өөрчилсөн вирусээр тэрээр эргэн тойрныхоо хүмүүсийг халдварлажээ.

Эрдэмтдийн үзэж байгаагаар дэлхий даяар сүйрэлд хүргэж, өдөр бүр асар олон хүний амь насыг авчирдаг коронавирусын Дельта омог ингэж гарч ирэв. COVID-19 тахлын үед энэ вирусын олон мянган хувилбар аль хэдийн тодорхойлогдсон бөгөөд эдгээрийн дөрөв нь Альфа, Бета, Гамма, Дельта зэрэг "санаа зовоосон" гэж тооцогддог.

Тэдгээрийн хамгийн аюултай нь Дельта бөгөөд зарим мэдээллээр энэ нь 2019 онд Ухань хотод гарч ирсэн анхны коронавирусаас 97% илүү халдвартай байдаг. Гэхдээ Дельтагаас илүү аюултай омог байж болох уу? Мутаци хэрхэн үүсдэгийг ойлгох нь асуултанд хариулахад тусална.

Коронавирус нь бусад вирусээс илүү мутацид өртөмтгий байдаг

Энэтхэгт болсон үйл явдлын ийм эргэлт нь микробиологичдын хувьд гэнэтийн зүйл биш байв. Мэдээжийн хэрэг, тэд үүнээс ч илүү үхлийн аюултай вирус хаана, хэзээ гарч ирэх, энэ нь огт тохиолдох эсэхийг урьдчилан таамаглах боломжгүй байсан ч аюултай мутаци үүсэх магадлалыг бүрэн хүлээн зөвшөөрсөн. Мичиганы Их Сургуулийн Микробиологи, Дархлаа судлалын тэнхимийн эрхлэгч Бетани Мурын хэлснээр, вирус эсэд орох болгондоо геномоо хуулбарлан бусад эсүүдэд тархдаг.

Түүгээр ч барахгүй коронавирусууд геномоо хүн, амьтан, тэр ч байтугай бусад эмгэг төрүүлэгчдээс илүү хайхрамжгүй хуулбарладаг. Өөрөөр хэлбэл, өөрсдийн генетикийн кодыг хуулбарлах явцад тэд ихэвчлэн алдаа гаргадаг бөгөөд энэ нь мутацид хүргэдэг. Гэсэн хэдий ч коронавирусаас ч илүү олон удаа мутацид ордог вирусууд байдаг, жишээ нь ханиад. Учир нь коронавирусын РНХ-д хуулбарыг давхар шалгах үүрэгтэй, засварлах фермент агуулагддаг. Тиймээс, ихэнхдээ энэ нь хүнд ямар хэлбэрээр ордог вэ, ийм байдлаар энэ нь түүнээс гардаг.

Гэсэн хэдий ч тархвар судлаачдын хэлснээр дэлхий дахинд нөхөж баршгүй хохирол учруулахын тулд олон буруу хуулбарласан хуулбар хэрэггүй. Агаар дуслаар дамждаг вирусууд, тухайлбал, харилцан ярианы үеэр бэлгийн замаар, цусаар, тэр ч байтугай хүрэлцэх замаар дамждаг вирусуудаас хамаагүй хурдан тархдаг. Нэмж дурдахад, ийм вирусууд нь өөр нэг аюултай байдаг - халдвар авсан хүн халдварынхаа талаар мэдээгүй байсан ч, тэр ч байтугай түүний мутацитай хувилбарыг дамжуулж болно.

Коронавирусын бие даасан мутаци нь конвергент хувьслаас бага аюултай

Ихэнх мутаци нь вирусыг өөрөө устгадаг, эсвэл тархаагүйн улмаас үхдэг, өөрөөр хэлбэл тээвэрлэгч нь вирусыг тусгаарлаж, цааш тархахаас сэргийлдэг цөөн тооны хүмүүст дамжуулдаг. Гэвч олон тооны мутаци үүсэх үед тэдгээрийн зарим нь халдвар авсан хүн хөл хөдөлгөөн ихтэй газар эсвэл олон тооны оролцогчидтой үйл явдалд зочлох тохиолдолд тээвэрлэгчдийн хязгаарлагдмал тойргоос санамсаргүйгээр "зугтаж" чаддаг.

Гэсэн хэдий ч микробиологи, молекул генетикийн профессор Вон Куперийн хэлснээр эрдэмтэд аль нэг вирусын мутаци биш, харин бие даасан олон хувилбарт тохиолддог ижил төстэй өөрчлөлтүүдээс хамгийн их айдаг. Ийм өөрчлөлтүүд нь вирусыг хувьслын хувьд үргэлж төгс болгодог. Энэ үзэгдлийг конвергент хувьсал гэж нэрлэдэг.

Жишээ нь, дээр дурдсан бүх омгийн хувьд мутаци нь баяжуулалтын уургийн (баяжуулалтын уураг) нэг хэсэгт тохиолдсон. Эдгээр цухуйсан хэсгүүд нь вирус хүний эсийг халдварлахад тусалдаг. Тиймээс D614G мутацийн үр дүнд нэг төрлийн амин хүчлийг (аспартик хүчил гэж нэрлэдэг) глицинээр сольсон нь вирусыг илүү халдвартай болгосон.

L452R гэгддэг өөр нэг нийтлэг мутаци нь лейцин амин хүчлийг аргинин болгон хувиргаж, дахин баяжуулалтын уураг болгон хувиргадаг. L452 мутаци нь арав гаруй бие даасан клонд ажиглагдсаныг харгалзан үзвэл энэ нь коронавируст чухал давуу талтай гэж дүгнэж болно. Энэхүү таамаглалыг саяхан судлаачид вирусын олон зуун дээжийг дараалалд оруулсны дараа баталжээ. Түүгээр ч зогсохгүй эрдэмтдийн үзэж байгаагаар L452R нь коронавирусын эсрэг тодорхой дархлаатай хүмүүст вирусыг халдварлахад тусалдаг.

Баяжуулалтын уураг нь вакцин, эмчилгээний аргыг боловсруулахад чухал үүрэг гүйцэтгэсэн тул эрдэмтэд түүний мутацийг судлах хамгийн их хэмжээний судалгааг явуулсан. Гэхдээ зарим эрдэмтэд зөвхөн баяжуулалтын уургийн мутацийг судлах нь вирусыг ойлгоход хангалтгүй гэж үздэг. Ялангуяа хувьслын вирус судлалын шинжээч Нэш Рочман энэ санааг хуваалцаж байна.

Роман бол сүүлийн үеийн нийтлэлийн хамтран зохиогч бөгөөд спик уураг нь вирусын чухал элемент боловч нуклеокапсидын уураг гэж нэрлэгддэг өөр нэг чухал хэсэг байдаг. Энэ нь вирусын РНХ геномыг хүрээлсэн бүрхүүл юм. Эрдэмтний үзэж байгаагаар энэ хоёр салбар хамтран ажиллах боломжтой. Өөрөөр хэлбэл, нуклеокапсидын уургийн өөрчлөлтгүй спик уургийн мутацитай хувилбар нь хоёр уургийн мутацитай өөр хувилбараас тэс өөр байж болно.

Хамтран ажилладаг мутацийн бүлгийг эпистаз гэж нэрлэдэг. Роман болон түүний хамтран ажиллагсдын хийсэн загварчлалаас үзэхэд өөр өөр цэгүүд дэх жижиг бүлгийн мутаци нь вирусыг эсрэгбиемээс зугтахад тусалдаг бөгөөд ингэснээр вакциныг үр дүн муутай болгодог.

Коронавирусын аюултай мутацийн аюул тахлын төгсгөл хүртэл хэвээр байх болно

Эрдэмтдийн хамгийн их санаа зовж буй зүйл бол вакцинд тэсвэртэй мутаци үүсч байгаа явдал юм. Одоогийн байдлаар бүх вакцин үр дүнгээ харуулж байна. Гэсэн хэдий ч хамгийн сүүлийн үеийн Му хувилбар нь өмнөх бүх омгуудаас, түүний дотор Delta хувилбараас хамаагүй илүү тэсвэртэй болох нь батлагдсан.

Дэлхийн хүн амын багахан хэсэг нь вакцинд хамрагдсан хэвээр байгаа тул вирус нь дархлааны системийг бүрэн гүйцэд даван туулах чадвартай мутаци хийх шаардлагагүй юм. Мэргэжилтнүүд вирус нь дархлаагүй байгаа олон тэрбум хүнийг халдварлах шинэ, илүү сайн аргыг олоход илүү хялбар гэж үзэж байна.

Гэсэн хэдий ч ямар мутаци хүлээж байгаа, ямар их хохирол учруулж болохыг хэн ч мэдэхгүй. Урт инкубацийн хугацааг харгалзан үзвэл аюултай мутацитай вирус нь хүн ам сийрэг суурьшсан бүс нутгаас гаралтай байсан ч амьд үлдэж, дэлхий даяар тархаж чаддаг.

Мутацийн асуудлыг ойлгохын тулд нэг зүйлийг ойлгох нь чухал юм - энэ нь вирусын хуулбарлах үед тохиолддог. Энэ жил өөр өөр улс орнуудад гарсан мутаци нь тахал хараахан хяналтанд ороогүй байгаа шалтгаан юм. Өөрөөр хэлбэл, тахал улам ширүүсэх тусам улам олон мутаци үүсдэг бөгөөд энэ нь эргээд вирусын тархалтад хувь нэмэр оруулдаг. Тиймээс ирээдүйд илүү аюултай омог үүсэхээс урьдчилан сэргийлэх хамгийн сайн арга бол давталтын тоог хязгаарлах явдал юм. Одоогийн байдлаар вакцинжуулалт нь урьдчилан сэргийлэх арга хэмжээг дагаж мөрдөхөд тусалдаг.