Geber86 / Getty Images
Vigtigste takeaways
- Børnehospitalet Los Angeles gennemførte den største pædiatriske genomiske COVID-19-undersøgelse til dato.
- Undersøgelsen rapporterer om en mulig sammenhæng mellem visse SARS-CoV-2-mutationer og sygdommens sværhedsgrad.
- Prøver viste høje niveauer af genetisk variation i Californien.
Som mange vira gennemgår SARS-CoV-2, den virus, der forårsager COVID-19, mange genetiske mutationer, da den spredes over en stor befolkning. Forskere er kun begyndt at forstå disse variationer og deres indvirkning på sundhedsresultaterne, især hos børn.
I den største pædiatriske genomiske COVID-19-undersøgelse til dato fandt et team fra Children's Hospital i Los Angeles en sammenhæng mellem virale mutationer og sygdommens sværhedsgrad. November-undersøgelsen blev offentliggjort i tidsskriftetÅbent forum Infektionssygdomme.
"Hvis vi kan gøre noget for at finde ud af, om der er nogen sammenhæng mellem genetikken i den virale genommutation og sygdomsfænotypen (de observerbare egenskaber ved COVID-19), kan du blive informeret om, hvordan man bedst kan behandle patienten," Xiaowu Gai , Ph.d., en af undersøgelsens forfattere og direktør for bioinformatik på børnehospitalet i Los Angeles, fortæller Verywell.
I et forsøg på bedre at forstå, hvordan genetisk variation kan påvirke en pædiatrisk population, analyserede forskergruppen den genetiske information om virussen fra 141 inficerede børn mellem 13. marts og 16. juni. Disse prøver viste et højt niveau af variation og forekomsten af en fælles mutation, der er forbundet med højere transmissionshastigheder.
Hvad det betyder for dig
Det genetiske materiale af SARS-CoV-2, den virus, der forårsager COVID-19, udvikler sig kontinuerligt. Forskere arbejder på at forstå, hvordan genetiske mutationer kan påvirke virusets transmission og sygdommens sværhedsgrad for inficerede patienter.
Et stadigt skiftende virus
Mutationer er fejl, der opstår i virusets genom - eller genetisk materiale - når det replikerer. De fleste vira oplever en vis variation, når de cirkulerer en population. I SARS-CoV-2 er mange af mutationerne ubetydelige eller kan endda svække virussen. Andre kan dog påvirke, hvor let virussen overføres, og endda hvor alvorlig sygdommen er.
”Når mange mennesker tænker på COVID-19, tænker de på denne ene ting, denne singularitet," siger Gai. "Men det er ikke sådan, vi ser på det. Virussen i enhver patients krop med en virusinfektion er en blanding af mange forskellige kopier af denne virus. ”
En almindelig mutation, kaldet D614G, forårsager ændringer i virusets spike-protein, selvom det ikke var udbredt, da virussen begyndte at sprede sig over hele verden tidligere på året, er versionen siden blevet dominerende over hele verden. Forfatterne rapporterer, at det var til stede i 99,3% af de pædiatriske prøver, de samlede.
D614G-mutationen, som øger det spike-protein, der bruges af virussen til at få adgang til humane celler, gør det muligt for virussen at overføre lettere. Der er endnu ikke noget afgørende bevis for, at denne mutation ændrer sværhedsgraden af sygdomssymptomer.
COVID-19-spidsproteinet medierer koronavirusindtrængning i værtscellen.
Forskergruppen fandt dog en forbindelse mellem clade 20C - en muteret version af virussen - og mere alvorlige symptomer. Kladerne 20A, 20B og 20C er alle for nylig muterede versioner af virussen. Alle de alvorlige pædiatriske tilfælde og alle undtagen et moderat alvorligt tilfælde i denne undersøgelse bar en version af virussen med clade 20C.
Implikationer af mutationer
”Når offentligheden ser på en erklæring som denne, lyder det skræmmende, at virussen muterer,” fortæller Stuart Campbell Ray, MD, ekspert i infektionssygdomme og professor i medicin ved Johns Hopkins University, Verywell. ”Men alle RNA-vira har en mutationshastighed. Og mutationshastigheden for SARS-CoV-2 er cirka fem gange så langsom end influenza - i det mindste har det været til dato. ”
Denne relativt langsomme mutationshastighed kan være nyttigt for forskere, der prøver at få fat på den nye virus. Imidlertid advarer Ray om, at når befolkningen af inficerede mennesker øges, vil den hastighed, hvormed mutationer opstår, også ske.
Med introduktionen af løsninger til understøttelse af immunsystemet mod virusinfektionen - såsom vaccination, forudgående eksponering for virussen, genoprettende plasma og antistofbehandling - kan SARS-CoV-2 udvikle sig for at undgå immunrespons. Dette betyder, at det er muligt, at vaccinekandidater, der i øjeblikket lover, kan blive mindre effektive i de kommende måneder, da virussen fortsætter med at mutere.
”Der er en risiko - fordi denne pandemi er ude af kontrol - at disse mutationer kan akkumuleres, og der kan ske lige de rigtige, der kan undgå immunrespons,” siger Ray, som ikke er tilknyttet undersøgelsen.
Vacciner, der har vist sig effektive, vil sandsynligvis stadig beskytte kroppen mod virussen. Men som det er tilfældet med andre udbredte vira som influenza, kan der være behov for supplerende eller nye versioner af vaccinen for at dække eventuelle nye stammer af den virus, der opstår i fremtiden.
Beskæftiger sig med ukendte variabler
Selvom COVID-19 ofte rapporteres at være mindre alvorlig for børn end voksne, er en ud af tre børn indlagt på grund af sygdommen indlagt på ICU ifølge undersøgelsen. Gai siger, at for de patienter, der oplever et alvorligt forløb af sygdom, forståelse af virussens genetiske sammensætning kunne give en vis nøgleindsigt i udviklingen af behandlingen.
Alligevel kan sammensætningen af selve virussen kun fortælle genetikere så meget om, hvordan det vil påvirke mennesker, der er inficeret. De skal også overveje demografien og genetiske oplysninger om den inficerede person.
Gai advarer om, at selvom disse fund kan antyde en sammenhæng mellem visse mutationer og deres resultater, kræves der stadig mange større undersøgelser for at vise, at en mutation helt sikkert forårsager mere alvorlig sygdom. Til trods for at være den største genomiske pædiatriske COVID-19-undersøgelse til dato omfattede den kun 141 børn.
"Det er faktisk ikke en meget stor stikprøvestørrelse," siger Gai. "Vi kan umuligt udføre korrelationsanalysen for hver enkelt mutation med en sygdomsfænotype."
Derudover tog undersøgelsen ikke højde for forskelle i alder, køn, allerede eksisterende forhold og andre vigtige faktorer. Resultater relateret til viral belastning af patienter kan også være skævt baseret på hvornår prøver blev indsamlet fra patienterne. Undersøgelsen bidrager stadig til en voksende viden om, hvordan genetisk variation kan forme vigtige sundhedsresultater.
"Vi har brug for rapporter som denne for at få en fornemmelse af, hvordan virussen udvikler sig," siger Ray. "Sekvenser fra undersøgelser som denne, når de er sammensat med sekvenser fra hele verden, har en stor værdi i at hjælpe os med at forstå, hvordan denne virus udvikler sig, og om vi har brug for at justere vores strategier for at styre den."
