GBE:新冠病毒或一周突变一次,变异速度比此前估计的高50%以上

2021-09-03 瑾瑜 生物探索

SARS-CoV-2几乎每周发生一次变异,变异速度比此前认为的高50%以上,未来,新型冠状病毒“异军”的出现速度或许会比我们想象得更快。

自新冠大流行以来,尽管全国已经采取多种措施遏制SARS-CoV-2传播,但由于德尔塔、拉姆达等变异菌株纠缠不清,“曝光率”正日渐提高,使得全球疫情一次次陷入危机之中。

此前,有相关研究表明新冠病毒的变异速度为每两周变异一次,然而近日,来自巴斯大学和爱丁堡大学的科研团队发表于《Genome Biology and Evolution》杂志的一篇题为“Causes and consequences of purifying selection on SARS-CoV-2”的新研究似乎又让人心凉了一截。这项最新研究推翻了先前的研究成果,指出此前的研究忽略了大量已经发生但从未被测序的突变。事实上,SARS-CoV-2几乎每周发生一次变异,变异速度比此前认为的高50%以上,未来,新型冠状病毒“异军”的出现速度或许会比我们想象得更快。

病毒的基因组在其增殖过程中不是一成不变的,在其复制过程中遗传物质会出现复制“错误”现象,时时刻刻有突变的风险。然而,这种“风险”对于某些新冠病毒来说可能是好事,即“正面选择”,它们通过变异来完善自己,让自己进化,从而提高自己的传染性。但也有少数新冠变异对病毒有害,发生“负面选择”,会降低其生存率,使他们无法再人体内存活太久,因此当我们在进行新冠病毒测序计算病毒的突变速度时,无法及时捕捉到它们。

在这项最新的研究中,科研人员估计了不同核苷酸组成的四倍简并位点(4DTv)的比率以评估基因组是否发生全基因组复制事件,并使用这些核苷酸依赖的比率来推断真正的潜在突变率,从而推断出缺失突变的比率。不仅如此,他们还利用生物信息学中最常见的Ka/Ks分析法推断出新冠病毒可能“缺失”的突变比率,若Ka/Ks>1,则认为有正选择效应,若 Ka/Ks<1,则认为有负面选择作用。综合研究数据显示,假如考虑到这些“隐身突变”,病毒的真实突变率至少比之前认为的高50%。因此为了降低突变速率,找到清除负面选择的原因十分必要,研究人员发现,负面选择大多源于可预测的原因,如变异使基因变短,或者使蛋白质(如刺突蛋白)功能不良等。

此前,俄罗斯报道在一名患有淋巴瘤的女子体内曾检测出18种变异的新冠病毒,首次确认了新冠病毒在生物体内长期存在会导致大量突变出现,这也警醒我们若人体的免疫系统难以控制病毒时,必须将其隔离,因为新冠病毒在人体内生存超过几个星期,就有可能会进化,促成新的变异体,正如阿尔法变异毒株的诞生一样。但巴斯大学米尔纳进化中心的劳伦斯·赫斯特教授表示:“我们也不必过分恐慌,新冠病毒在患者体内的进化几率并不高,因为大多数人在病毒发生变异之前就已经将体内病毒清除。”未来,希望科研人员能早日找到遏制病毒传播的有效机制,让世界重新回到新冠病毒大流行之前的状态,让大家重新回归正常的生活。

原始出处:

Atahualpa Castillo Morales, Alan M Rice, Alexander T Ho, et al. Causes and consequences of purifying selection on SARS-CoV-2. Genome Biology and Evolution, evab196.

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  1. 2021-09-04 12157a75m71暂无昵称

    一周一变

    0

  2. 2021-09-03 公卫新人

    新冠肺炎,疫情何时才能消失

    0

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