Cercetătorii comunităti științifice din domeniul epidemiologiei moleculare din întreaga lume a lucrat pentru a rezolva enigma istoriei timpurii a SARS-CoV-2.
Cercetătorii au reconstituit genomul mamă al COVID-19
De când a fost detectată prima infecție cu virusul SARS-CoV-2 în decembrie 2019, zeci de mii de genomuri au fost secvențiate la nivel mondial, dezvăluind că noul coronavirus se mutează încet, cu o rată de 25 de mutații pe genom pe an.
Dar, în ciuda eforturilor de amploare, nimeni până în prezent nu a identificat primul caz de transmitere umană sau „pacientul zero” al pandemiei de COVID-19.
Importanța pacientului zero
Găsirea unui astfel de caz este necesară pentru a înțelege mai bine modul în care virusul ar fi putut sări de la gazda animală mai întâi pentru a infecta oamenii, precum și istoricul modului în care genomul viral SARS-CoV-2 s-a mutat în timp și s-a răspândit la nivel global.
„Virusul SARS-CoV-2 poartă un genom de ARN care a infectat deja mai mult de 35 de milioane de oameni din întreaga lume”, a declarat Sudhir Kumar, directorul Institutului de Genomică și Medicină Evolutivă de la Universitatea Temple din SUA. „Trebuie să găsim acest strămoș comun, pe care îl numim genomul părinte”.
Acest genom părinte este mama tuturor coronavirusurilor SARS-CoV-2 care infectează astăzi oamenii.
În absența pacientului zero, Kumar și echipa sa de cercetare au căutat cea mai bună soluție care să ajute munca detectivilor din epidemiologia moleculară la nivel mondial. „Ne-am propus să reconstituim genomul părinte utilizând un set mare de date ale genomului coronavirusului obținut de la indivizi infectați”, a spus Sayaka Miura, unul dintre autorii principali ai studiului, citată de Medical Xpress.
Cercetătorii au descoperit „mama” tuturor genomurilor SARS-CoV-2 și tulpinile sale descendente timpurii care s-au mutat și s-au răspândit pentru a domina pandemia mondială. „Am reconstruit acum genomul părinte și am cartografiat unde și când s-au produs primele mutații”, a spus Kumar.
Procedând astfel, munca lor a oferit noi perspective asupra istoriei mutaționale timpurii a SARS-CoV-2. Pe lângă descoperirile lor despre istoria timpurie a SARS-CoV-2, grupul de cercetători a dezvoltat amprente mutaționale pentru a recunoaște rapid tulpinile și sub-tulpinile care infectează o persoană sau colonizează o regiune globală.
Unde și când a apărut genomul părinte al SARS-CoV-2?
Pentru a identifica genomul părinte, au folosit o tehnică de analiză a ordinii mutaționale, care se bazează pe o analiză clonală a tulpinilor mutante și a frecvenței în care perechile de mutații apar împreună în genomul SARS-CoV-2.
Cercetătorii au analizat date despre 29.681 de genomuri complete ale SARS-CoV-2, fiecare conținând cel puțin 28.000 de baze de date secvențiale. Aceste genomuri au fost eșantionate între 24 decembrie 2019 și 07 iulie 2020, reprezentând 97 de țări și regiuni din întreaga lume.
Grupul coordonat de Kumar a dezvoltat multe tehnici de analiză a datelor genetice ale tumorilor la pacienții cu cancer, pe care le-au adaptat pentru a construi un istoric inversat al mutațiilor care duce până la genomul părinte (proCoV2). „Practic, genomul dinaintea primei mutații era cel al părintelui”, a precizat Kumar. „Acest genom părinte a avut o secvență diferită de ceea ce unii oameni numesc secvența de referință, care a fost observată mai întâi în China și înregistrată în baza de date GISAID SARS-CoV-2”, a mai spus el.
Cercetătorii au descoperit că virusul proCoV2 și descendenții săi inițiali au apărut în China, pe baza celor mai vechi mutații ale proCoV2 și a locațiilor lor. Conform estimărilor pornind de la rata de mutație a SARS-CoV-2 de 25 de ori pe an, acest lucru înseamnă că virusul trebuie să fi infectat deja oameni cu câteva săptămâni înainte de cazurile din decembrie 2019.
Analizele lor bazate pe mutații au stabilit, de asemenea, că acele coronavirusuri din America de Nord găzduiesc semnături ale genomului foarte diferite decât cele prevalente în Europa și Asia.
Pe viitor, oamenii de știință vor continua să își perfecționeze rezultatele pe măsură ce vor fi disponibile noi date.
Urme de coronavirus, într-un eșantion de ape uzate colectat în Spania în martie 2019
Virusologii spanioli susțin însă că au descoperit urme de SARS-CoV-2 într-un eșantion de apă uzată colectat la Barcelona în martie 2019.
Cercetarea a fost supusă evaluării inter pares după ce proba a fost descoperită de o echipă de la Universitatea din Barcelona, care a testat apele uzate de la mijlocul lunii aprilie.
“Nivelurile SARS-CoV-2 au fost scăzute, dar au fost pozitive”, a declarat profesorul Albert Bosch, liderul echipei de cercetători.
Profesorul Bosch susține că pacienții timpurii au fost diagnosticați greșit cu gripă comună și că detectarea mai din timp a COVID-19 ar fi îmbunătățit răspunsul la pandemie.
Urme ale noului coronavirus au fost decoperite și după o analiză a probelor de apă uzată din noiembrie 2019 din Florianopolis, capitala și al doilea oraș ca mărime al statului Santa Catarina, Brazilia, de către un grup de cercetători de la Universitatea Federală Santa Catarina (UFSC) din Brazilia.
O descoperire similară a fost făcută în Italia în cazul unor probe de apă uzată din sistemele de canalizare ale orașelor Milano și Torino, probe colectate în decembrie 2019.
Oamenii de știință din Franța au anunțat că au retestat probe colectate de la un pacient care a suferit de o pneumonie severă în decembrie 2019 și că testul a fost pozitiv pentru SARS-CoV-2.
Toate aceste descoperiri îi fac pe unii oameni de știință să susțină că, de fapt, coronavirusul ar fi existat în stare latentă în întreaga lume până să apară în condiții de mediu favorabile, mai degrabă decât să provină din China.