Епідемічні властивості нового коронавірусу зіставили зі змінами в його геномі.
У всіх живих організмів в ДНК постійно відбуваються якісь зміни: окремі генетичні літери змінюються на інші або просто випадають з ДНК, або ж випадають цілі фрагменти генетичного тексту - або ті ж фрагменти, навпаки, з'являються в додаткових копіях, і т. д. Але в клітинах є спеціальні ремонтні системи (системи репарації), які стежать за тим, щоб в ДНК все залишалося, як було, хоча і вони теж щось пропускають повз себе.
У вірусних геномах теж з'являються мутації, і якраз віруси відомі своєю мінливістю - вони часто можуть дозволити змінитися якимось своїм білкам, щоб стати невпізнанними для імунітету, або поліпшити зв'язування з білками на поверхні клітини і тим самим полегшити собі шлях в клітку. Але може статися і навпаки: мутації будуть для вірусу несприятливими, так що він взагалі втратить здатність проникати в клітку, або ж вірусні ферменти через мутації просто перестануть працювати. При цьому є віруси, у яких є власні репаріюючі білки, які можуть скористатися для ремонту свого геному якимись клітинними білками, або ж ті вірусні ферменти, які займаються копіюванням їх нуклеїнових кислот, здатні самі виправляти свої помилки.
Але у коронавірусів немає можливості виправляти в собі мутації. Їх гени укладені в молекулі РНК, і коронавірусний фермент, який копіює їх РНК, свої помилки виправляти не може; ніяких ремонтних білків у коронавірусів немає, і сама клітина теж РНК не ремонтує - якби віруси захотіли скористатися якимись клітинними білками. Можна припустити, що в нинішньому коронавірусі SARS-CoV-2 накопичилося вже багато варіантів - у тому сенсі, що до теперішнього моменту з'явилося вже багато штамів SARS-CoV-2 - і що зміни в геномі повинні бути якось пов'язані з тим, наскільки він ефективно заражає людей у різних регіонах.
Дослідники з Каліфорнійського університету в Девісі проаналізували геноми 150 вірусів SARS-CoV-2, зразки яких збирали там, де траплялися спалахи інфекції, що мали місце до березня цього року. Геноми порівнювали з тим, як розвивався інфекційний спалах, як він проходив звичайні епідемічні стадії: перші поодинокі випадки, збільшення їх числа, експоненційне зростання і падіння.
У статті, викладеній на сайті medRxiv, говориться, що вірус мутував весь час, поки поширювався по світу, і хоча більшість змін в геномі мало позначалися на епідемічних властивостях вірусу, все ж в ньому іноді з'являлися мутації, які явно були пов'язані з тим, наскільки він добре передається від людини до людини.
За появою нових генетичних варіантів у вірусу зазвичай негайно слідував експоненціальний ріст заражених людей. Хоча в деяких випадках збільшення числа нових випадків було не таким вже великим - як, наприклад, у Сінгапурі, але там це було пов'язано з тим, що служби охорони здоров'я дуже вчасно вжили заходів. Загалом, у важливості медично-адміністративних заходів обережності сумніватися не доводиться, але, можливо, заходи варто якось видозмінювати з урахуванням того, що вірус регулярно оновлюється (як це робить, наприклад, вірус грипу).
У найближчому майбутньому автори роботи збираються ще глибше уточнити зв'язок між геномними варіантами SARS-CoV-2 і його епідемічними властивостями, але вже на матеріалі 2000 геномів вірусу.