В середине ноября Тулио де Оливейра, который возглавляет лабораторию генетики в Южной Африке, начал получать тревожные телефонные звонки от врачей из провинции Восточный Кейп, которые наблюдали стремительный рост числа пациентов с Covid-19. Больницы быстро становились переполненными. Увеличение, казалось, произошло ниоткуда.
«Это был шок», – сказал де Оливейра, профессор Университета Квазулу-Натал в Дурбане.
Де Оливейра немедленно попросил образцы вируса из носа пациентов, чтобы он мог их генетически секвенировать.
Менее чем за неделю он секвенировал 16 образцов. У всех 16 были похожие мутации – и необычно большое количество мутаций.
«Я сказал себе:« Здесь есть что-то очень странное », – сказал де Оливейра.
Де Оливейра, известный охотник за вирусами, обнаружил новый вариант коронавируса.
16 образцов находились на расстоянии сотен километров друг от друга в провинциях Восточный Кейп и Квазулу-Натал, поэтому у него было подозрение, что этот вариант быстро распространяется.
Чтобы усугубить беспокойство, некоторые из мутаций были в генах, связанных со шипами, которые находятся на вершине вируса. Тесты на обнаружение вируса, а также препараты и вакцины против Covid-19 были нацелены на эти всплески. Беспокойство заключается в том, что, если всплески изменятся, возможно, тесты, лекарства и вакцины могут не работать.
Одна из лабораторий находилась в Стелленбосе, городе, где расположены знаменитые винодельни Южной Африки.
Де Оливейра сказал, что Сьюзан Энгельбрехт, старший научный сотрудник лаборатории Стелленбоша, сказала ему, что она была бы шокирована, если бы новый вариант достиг ее области, так как это более чем в 700 км от залива Нельсона Манделы, где распространение варианта было первым. пятнистый.
«Я поспорил с ней, что, если мы найдем вариант более чем в 50% образцов из Стелленбоша, она даст мне бутылку вина», – сказал де Оливейра. «Она сказала, что не только даст мне бутылку вина, но и съест свою шляпу».
Из 67 образцов из Стелленбоша 58 были того же варианта, что и в заливе Нельсона Манделы.
Де Оливейра обдумывает, какое вино из Стелленбоша он выберет, но он знает, что это будет дорогое вино.
Несколько дней спустя, 4 декабря, де Оливейра отправил срочное электронное письмо официальному лицу Всемирной организации здравоохранения, которое руководит рабочей группой агентства по эволюции вируса SARS-CoV-2.
«Я хотел бы попросить срочно добавить в повестку дня сегодня – предупредить о некоторых предварительных выводах из Южной Африки», – написал де Оливейра.
Разрешение было получено, и де Оливейра предупредил других учёных по вызову, приехавших со всего мира, об этом странном новом варианте, который он видел в Южной Африке. Он отметил, что это включает мутацию в позиции белка-шипа под названием N501Y, и призвал своих коллег искать похожие мутации в своих странах.
Мария Ван Керкхове, технический руководитель ВОЗ по борьбе с коронавирусом, сказала, что открытие де Оливейры «определенно послужило толчком для [British scientists] посмотреть на различные типы вариантов “.
“Я так благодарен, что у нас есть это [international] сотрудничество “, – сказала она.
«Мы ведем очень опасную игру с этим вирусом»
Если вирус изменяет свою генетику правильным образом, тесты могут не так легко обнаружить его, и вакцины могут не работать.
«Сейчас мы ведем очень опасную игру с этим вирусом», – сказал Ван Керхов, учитывая стремительный рост в США и других странах. «Нас беспокоит то, что чем дольше это распространяется, тем больше возможностей для изменения».
Эти варианты были обнаружены в Южной Африке и Великобритании, но неясно, где они начались. Пока кажется, что оба распространяются быстрее, но они не более смертоносны. Производители вакцин и другие ученые изучают, представляют ли эти варианты проблему для вакцин.
Наблюдение за вирусом – генетическое секвенирование образцов большого числа людей – это «фундаментальный аспект контроля над вирусом» и важный способ «понять своего врага», – сказал Ван Керхов.
«Секвенирование действительно решило проблему», – сказал Бедфорд.
Секвенирование коронавируса в США
20 декабря, в день, когда британские ученые опубликовали свои выводы, Slack загорелась группа американских охотников за вирусами.
Возможно, варианты из Великобритании и Южной Африки или другие вызывающие беспокойство мутации существовали и в Соединенных Штатах.
По словам Бедфорда, наблюдать за тем, как другие страны, такие как Великобритания и Южная Африка, преуспевают в секвенировании генома, может быть сложно.
«Конечно, это расстраивает», – сказал он.
В Южной Африке, как только де Оливейра узнал от врачей, что число случаев растет, ему и его коллегам потребовалось всего около двух недель, чтобы идентифицировать новый вариант. После того, как британские исследователи получили совет от де Оливейры, им потребовалось менее трех недель, чтобы найти свой вариант и опубликовать свое исследование.
По словам Бедфорда, в США дела идут не так быстро.
В Соединенных Штатах лаборатории, которые имеют образцы коронавируса от пациентов, часто не работают напрямую с учеными, которые будут секвенировать эти образцы. Это означает, что ученые должны идентифицировать эти лаборатории, попросить их сохранить образцы, а затем заключить юридические соглашения об обмене образцами.
“Одна из причин того, что мы делаем такую плохую работу, заключается в том, что у нас [these] структурные проблемы “, – сказал Бедфорд.
С другой стороны, в Южной Африке и Великобритании есть национальные службы здравоохранения, поэтому лаборатории, которые проводят тестирование на Covid-19, и эксперты, занимающиеся секвенированием, обычно работают с одним и тем же лицом.
«У них есть единая национальная система здравоохранения и единая национальная микробиологическая служба, что значительно упрощает координацию», – сказал д-р Грегори Армстронг, директор Управления расширенной молекулярной диагностики Национального центра новых и зоонозных инфекций при CDC. Болезни. «У нас нет системы, которая хотя бы приблизилась к такой же надежной, как система Великобритании».
Другая причина отставания США заключается в том, что Великобритания вложила огромные суммы денег в геномное секвенирование.
«Система в Великобритании действительно является золотым стандартом в области геномного надзора», – сказал Армстронг. «Я не думаю, что мы когда-нибудь сможем подняться до этого уровня».
По словам Армстронга, цель CDC – более чем удвоить количество геномов коронавируса, секвенированных в США. Секвенирование проводится в лабораториях CDC, государственных департаментов здравоохранения, университетов и частных компаний.
По его словам, в США сейчас секвенируют около 3000 образцов в неделю, и CDC надеется, что в следующие две недели это более чем удвоится до примерно 6500 образцов в неделю.
Ученые всего мира хотят увидеть перемены.
«Я оптимистично настроен на то, что ситуация быстро улучшится», – сказал Ван Керхове.