Geber86 / Getty Images
Viktiga takeaways
- Children's Hospital Los Angeles genomförde den största pediatriska genomiska COVID-19-undersökningen hittills.
- Studien rapporterar en möjlig koppling mellan vissa SARS-CoV-2-mutationer och sjukdoms svårighetsgrad.
- Prover visade höga nivåer av genetisk variation i Kalifornien.
Liksom många virus genomgår SARS-CoV-2, viruset som orsakar COVID-19, många genetiska mutationer när det sprider sig över en stor befolkning. Forskare börjar bara förstå dessa variationer och deras inverkan på hälsoresultat, särskilt hos barn.
I den största pediatriska genomiska COVID-19-studien hittills hittade ett team från Children's Hospital i Los Angeles en koppling mellan virala mutationer och sjukdomens svårighetsgrad. Novemberstudien publicerades i tidskriftenÖppet forum infektionssjukdomar.
"Om vi kan göra vad som helst för att ta reda på om det finns någon korrelation mellan genetiken hos virusgenomutationen och sjukdomsfenotypen (de observerbara egenskaperna hos COVID-19) kan du informeras om hur man bäst kan behandla patienten," Xiaowu Gai , PhD, en av studiens författare och chef för bioinformatik vid Children's Hospital Los Angeles, berättar för Verywell.
I ett försök att bättre förstå hur genetisk variation kan påverka en pediatrisk population analyserade forskargruppen den genetiska informationen om viruset från 141 infekterade barn mellan 13 mars och 16 juni. Dessa prover visade en hög variation och förekomsten av en vanlig mutation som är associerad med högre överföringshastigheter.
Vad detta betyder för dig
Det genetiska materialet i SARS-CoV-2, viruset som orsakar COVID-19, utvecklas kontinuerligt. Forskare arbetar för att förstå hur genetiska mutationer kan påverka virusets överföring och sjukdomens svårighetsgrad för infekterade patienter.
Ett ständigt föränderligt virus
Mutationer är misstag som uppstår i virusets genom - eller genetiskt material - när det replikeras. De flesta virus upplever viss variation när de cirkulerar en befolkning. I SARS-CoV-2 är många av mutationerna obetydliga eller kan till och med försvaga viruset. Andra kan dock påverka hur lätt viruset överförs och till och med hur svår sjukdomen är.
”När många människor tänker på COVID-19 tänker de på den här ena saken, denna singularitet”, säger Gai. ”Men det är inte så vi ser på det. Viruset i en patients kropp med en virusinfektion är en blandning av många olika kopior av detta virus. ”
En vanlig mutation, kallad D614G, orsakar förändringar i virusets spikprotein, även om det inte var vanligt när viruset började spridas över hela världen tidigare i år, har versionen sedan blivit dominerande över hela världen. Författarna rapporterar att det var närvarande i 99,3% av de pediatriska prover de samlade in.
D614G-mutationen, som ökar spikproteinet som används av viruset för att komma in i humana celler, gör att viruset kan överföras lättare. Det finns ännu inga avgörande bevis för att denna mutation förändrar svårighetsgraden av sjukdomssymtom.
COVID-19 spikproteinet förmedlar coronavirusinträde i värdcellen.
Forskargruppen hittade dock en koppling mellan clade 20C - en muterad version av viruset - och allvarligare symtom. Kladorna 20A, 20B och 20C är alla nyligen muterade versioner av viruset. Alla de allvarliga pediatriska fallen och alla utom ett måttligt svårt fall i denna studie bar en version av viruset med clade 20C.
Implikationer av mutationer
"När allmänheten tittar på ett sådant uttalande låter det skrämmande att viruset muterar", säger Stuart Campbell Ray, MD, smittsam expert och professor i medicin vid Johns Hopkins University, till Verywell. ”Men alla RNA-virus har en mutationshastighet. Och mutationsgraden för SARS-CoV-2 är ungefär fem gånger så långsam än influensa - åtminstone har den varit hittills. ”
Denna relativt långsamma mutationshastighet kan vara till hjälp för forskare som försöker ta hand om det nya viruset. Ray varnar emellertid för att när befolkningen av smittade människor ökar, så kommer den hastighet med vilken mutationer händer att öka.
Med introduktionen av lösningar för att stödja immunförsvaret mot virusinfektionen - såsom vaccination, tidigare exponering för viruset, konvalescent plasma och antikroppsterapi - kan SARS-CoV-2 utvecklas för att undvika immunsvar. Det betyder att det är möjligt att vaccinkandidater som för närvarande lovar kan bli mindre effektiva de närmaste månaderna eftersom viruset fortsätter att muteras.
"Det finns en risk - eftersom denna pandemi är utom kontroll - att dessa mutationer kan ackumuleras och precis de rätta kan hända som kan undvika immunsvar", säger Ray, som inte är ansluten till studien.
Vacciner som har visat sig vara effektiva kommer fortfarande sannolikt att skydda kroppen mot viruset. Men som är fallet med andra utbredda virus som influensa, kan kompletterande eller nya versioner av vaccinet behövas för att täcka alla nya stammar av viruset som kommer fram i framtiden.
Att hantera okända variabler
Även om COVID-19 ofta rapporteras vara mindre allvarligt för barn än vuxna, tas en av tre barn på sjukhus för sjukdomen in på ICU, enligt studien. Gai säger att för de patienter som upplever en allvarlig kurs av förståelse av virusets genetiska sammansättning kan ge viss nyckelinsikt för behandlingsutveckling.
Fortfarande kan sminket av själva viruset bara berätta genetiker så mycket om hur det kommer att påverka människor som är smittade. De måste också ta hänsyn till demografi och genetisk information för den infekterade personen.
Gai varnar för att även om dessa resultat kan leda till en korrelation mellan vissa mutationer och deras resultat, krävs fortfarande många större studier för att visa att en mutation definitivt orsakar allvarligare sjukdom. Trots att den hittills är den största genomiska pediatriska COVID-19-undersökningen inkluderade den bara 141 barn.
"Det är egentligen inte så stor provstorlek", säger Gai. "Vi kan omöjligt göra korrelationsanalysen för varje enskild mutation med en sjukdomsfenotyp."
Dessutom tog studien inte hänsyn till skillnader i ålder, kön, befintliga förhållanden och andra viktiga faktorer. Resultat relaterade till virusbelastningen hos patienter kan också vara skeva baserat på när prover samlades in från patienterna. Ändå bidrar studien till en växande kunskap om hur genetisk variation kan forma viktiga hälsoresultat.
"Vi behöver sådana rapporter för att få en känsla av hur viruset utvecklas", säger Ray. "Sekvenser från sådana studier, när de sammanställs med sekvenser från hela världen, har ett stort värde för att hjälpa oss att förstå hur detta virus utvecklas och om vi behöver justera våra strategier för att hantera det."
-due-to-covid-19.jpg)
