С начала пандемии COVID-19 мутации SARS-CoV-2 — вируса, вызывающего COVID-19, — распространились в США и во многих других странах мира. Недавние исследования показывают, что нынешние варианты COVID-19 на 70% более заразны, чем исходные штаммы пандемии.
Многопрофильная группа ученых из клиники Кливленда и Университета Кейс Вестерн Резерв использовала геномное секвенирование для отслеживания SARS-CoV-2, мутировавшего в северо-восточном Огайо с 11 марта по 22 апреля 2020 года. Результаты исследования, опубликованные в JAMA Network Open , продемонстрировали, что исходные штаммы и подгруппы штаммов вирусов (так называемые клады), наблюдаемые в этот период времени, были связаны с более высокой смертностью, в то время как более новые варианты были связаны с меньшим количеством госпитализаций и смертей. Хотя эти результаты отражают то, что исследователи узнали ранее во время пандемии, они также могут помочь в будущих исследованиях, чтобы проанализировать, как новые варианты влияют на результаты лечения пациентов по мере того, как вирус продолжает развиваться.
Это совместное исследование, возглавляемое Фрэнком Эспером, доктором медицины, педиатрическим врачом-инфекционистом Детской клиники Кливленда, включало экспертов в области геномики рака, компьютерных наук и наук о данных, неврологии и патологии. Брайан Рубин, доктор медицины, председатель Института патологии и лабораторной медицины Роберта Дж. Томсича, Клиника Кливленда, и Цзин Ли, доктор философии, Леонард Кейс-младший, профессор факультета компьютерных наук и наук о данных Университета Кейс Вестерн Резерв. -старшие авторы по исследованию.
Чтобы лучше понять, как более ранние мутации и клады повлияли на клинические исходы, доктор Эспер и команда исследователей проанализировали данные о последовательностях РНК 302 пациентов с COVID-19 во время первой волны пандемии на северо-востоке Огайо. Эти клинические образцы были получены из реестра COVID-19 Кливлендской клиники, который представляет собой сбор данных от почти 50000 пациентов, которые были протестированы на это заболевание.
Посредством секвенирования каждого образца против исходного штамма вируса, обнаруженного в Ухане, Китай, доктор Эспер и исследовательская группа идентифицировали 488 уникальных мутаций, коррелирующих с шестью штаммами вируса (клады Ухань, S, L, V, G, GH).
Результаты показали, что в течение первых шести недель пандемии в Кливленде ранние штаммы вируса были хорошо установлены и способствовали увеличению случаев смерти от болезни. Однако в течение нескольких недель эти ранние штаммы вируса уступили место более трансмиссивным штаммам, которые были связаны с меньшим количеством госпитализаций и увеличением выживаемости пациентов даже при госпитализации.
«Это исследование предлагает подробное описание того, как различные виды COVID-19 развивались и конкурировали после того, как были доставлены в Кливленд», — сказал д-р Рубин. «Связь вирусных кладов с результатами очень важна и подчеркивает важность секвенирования вирусного генома для более глубокого понимания новых болезней».
Наибольшее разнообразие штаммов COVID-19 произошло в первые недели до того, как были разработаны общественные стратегии по ограничению распространения вируса. Вполне вероятно, что ответные меры на уровне штата и на федеральном уровне могли помешать дальнейшему внедрению новых вариантов извне и тем самым снизить общую смертность.
«Эти результаты позволяют лучше понять, как инфекции COVID-19 значительно опережали показатели госпитализаций и смертей от COVID-19 по мере развития пандемии», — сказал д-р Эспер. «Исследование также помогает проверить, как вирусные клады могут играть важную роль в прогнозировании результатов лечения пациентов».
«Это исследование еще раз подтверждает важность изучения геномных вариантов вируса на протяжении всей пандемии», — добавил Ли. «Это также ясно демонстрирует ценность командной науки — высоко интегрированной и интерактивной команды с разными сильными сторонами и опытом, но с общим видением — в решении этой проблемы».
Поскольку вирус продолжает мутировать с течением времени, эксперты не уверены в серьезности заболевания или смертности, которые вызовут новые варианты. Широко распространенная вакцинация — важная стратегия общественного здравоохранения, направленная на замедление распространения вируса. Широко распространенные вакцинации помогут снизить вероятность появления потенциально смертельных вариантов. До тех пор, пока не будет достигнут коллективный иммунитет, который, по оценкам экспертов, составляет около 70-80% вакцинированного населения, каждый должен продолжать маскироваться, дистанцироваться от общества, часто мыть руки и избегать собраний. По данным Центров США по контролю и профилактике заболеваний, в настоящее время только 34% американцев полностью вакцинированы, а 52% получили хотя бы одну дозу .
