Опубликовано : Май 27, 2020

Выпуск 216 геномов SARS-CoV-2 дает представление о кластере передачи в Австрии

Релиз 216 геномов SARS-CoV-2 дает представление о кластере передачи в Австрии
                На этом рисунке показан пример кластера инфекции SARS-CoV-2 из 43 пациентов из Австрии, созданный с помощью программного обеспечения augur и auspice, предоставленного Nextstrain.org. Геном австрийских вирусов был представлен в общедоступной базе данных GISAID.org с использованием номенклатуры Austria/CeMM0xxx/2020. Ось X отображает время выборки. Кредит: CeMM

Двести шестнадцать последовательностей генома SARS-CoV-2 были завершены и выпущены в рамках проекта Мутационная динамика SARS-CoV-2 в Австрии от CeMM, Исследовательского центра молекулярной медицины Австрийской академии. наук, в тесном сотрудничестве с Медицинским университетом Вены, Медицинским университетом Инсбрука и Австрийским агентством по охране здоровья и безопасности пищевых продуктов (AGES). Эти данные представляют собой еще одну веху в проекте и помогут понять мутационный ландшафт и эволюцию австрийских штаммов SARS-CoV-2. Вместе с этим выпуском исследователи CeMM опубликовали специальный веб-сайт, который предлагает справочную информацию, а также интерактивный доступ к данным для ученых и непрофессионалов. Геном вируса можно исследовать в интерактивном и интуитивном режиме с помощью передовых инструментов визуализации, предоставляемых CeMM и проектом с открытым исходным кодом Nextstrain.
                                                                                       

Распространение пандемического вируса SARS-CoV-2 в популяции людей встречается с беспрецедентными совместными научными усилиями во всем мире по раскрытию его вирусологических, иммунологических и болезнетворных свойств. Геномные последовательности вирусов SARS-CoV-2, циркулирующих по всему миру, публикуются и становятся открытыми для международного научного сообщества. Лучшее понимание эволюции вируса будет полезным для понимания лежащей в основе мутационной динамики и поддержки разработки эффективных противовирусных методов лечения и вакцин для предотвращения пандемии COVID-19.

                

  •                 Релиз 216 геномов SARS-CoV-2 дает представление о кластере передачи в Австрии
                        Мутация D614G в вирусном белке S представляет собой раннюю точку ветвления, которая является доминирующей в европейских инфекционных кластерах и частях Северной Америки. Анализ последовательности предполагает дальнейшую передачу этого штамма в Северную Америку и последующие события реинтродукции из США во многие европейские страны. Большинство австрийских образцов пациентов показывают ту же мутацию S D614G, что и многие другие европейские штаммы. Иллюстрация 2 была создана на основе управляемой данными векторной графики, извлеченной из Nextstrain.org, с использованием данных из GISAID.org, данных карты мира из Openstreetmap.org и трехмерных элементов, визуализированных с помощью рендерера Octane для Unity3D. Предоставлено: Бобби Раджеш Малхотра/CeMM (лицензия Creative Commons: CC BY-NC).
            

  •             

  •                 Релиз 216 геномов SARS-CoV-2 дает представление о кластере передачи в Австрии
                        Слева, это составное изображение изображает трехмерную структуру вириона SARS-CoV-2, основанную на пользовательской мезомасштабной 3D-модели SARS-CoV-2 с данными 3D-поверхности RCSB PDB и экспериментальными белковыми структурами (PDB: 6VSB, 6VXX 6VXY). Справа вверху показана трехмерная структура вирусного белка S и филогенетическое древо международных геномов SARS-CoV-2. Справа внизу показано предсказанное конформационное изменение структуры белка S, вызванное мутацией D614G. Иллюстрация 3 была создана на основе управляемой данными векторной графики, извлеченной из Nextstrain.org, с использованием данных из GISAID.org, карта мира -данные из Openstreetmap.org и 3D-элементы, отображаемые с помощью Octane Renderer для Unity3D. Предоставлено: Бобби Раджеш Малхотра/CeMM (лицензия Creative Commons: CC BY-NC).
            

  •     

Основываясь на своих первых 21 последовательностях генома, опубликованных 3 апреля 2020 года, эта втораяВыпуск 216 новых геномов SARS-CoV-2 со всей Австрии дает более подробную картину циркулирующих вирусов и ранней фазы пандемии COVID-19. Генетические различия геномов указывают на то, что пул циркулирующих вирусов на ранней стадии пандемии уже был весьма разнообразным, причем некоторые вирусы приводили к образованию более крупных кластеров передачи, чем другие. Важно отметить, что Австрия выиграла от кропотливого отслеживания контактов со стороны Австрийского агентства по здоровью и безопасности пищевых продуктов, которое определило более 250 групп случаев COVID-19.

«Наш комплексный анализ новой информации о геноме SARS-CoV-2 с эпидемиологическими данными дает ценную новую информацию о том, как вирус распространяется по стране. Данные о последовательности вирусов обеспечивают независимую поддержку многих эпидемиологических данных, полученных в результате отслеживание контактов. В то же время мы наблюдали как неоднородность внутри кластеров, так и получили свидетельства для нескольких вирусов, циркулирующих в одно и то же время «, — говорит Андреас Бергталер, координатор проекта и главный исследователь CeMM (см. иллюстрацию 1).

Анализ молекулярной последовательности выявил в среднем 6,9 мутаций на вирусный геном, из которых более 4 приводили к изменению аминокислот. Особый интерес во всем мире сосредоточен на мутациях вирусного белка S или шипа, который украшает поверхность вириона и придает коронавирусу одноименный короноподобный вид (см. Иллюстрацию 2). Этот вирусный белок S необходим для связывания с клеточным рецептором ACE2, а также для предполагаемой первичной мишени для нейтрализации антител. Таким образом, мутации в этом регионе будут важны для разработки серологических тестов и опосредованной антителами защиты вакцинами. Во всех австрийских геномах SARS-CoV-2 мы идентифицировали общее количество 12 мутированных остатков в S-белке длиной 1273 аминокислоты. Одна конкретная мутация в белке S, D614G, представляет собой точку раннего ветвления, которая является доминирующей в европейских инфекционных кластерах и частях Северной Америки (см. Иллюстрации 2 и 3). Эта мутация также обнаружена во многих австрийских образцах. Потенциальные функциональные последствия мутации D614G в настоящее время исследуются несколькими международными лабораториями. Продолжающийся глубокий анализ вирусных мутаций CeMM с междисциплинарной командой из областей геномики, биоматематического моделирования, эволюционной биологии и вирусологии даст новое понимание того, как эволюционируют белок S и другие вирусные белки, а также как эти мутации передаются между людьми.

Сегодняшний выпуск знаменует собой еще одну важную веху, поскольку CeMM активизирует свои усилия по распространению науки и общению с общественностью. На основе инструментов проекта с открытым исходным кодом Nextstrain.org исследователи CeMM выпустили версию Nextstrain Austria, которая позволяет пользователям сравнивать и визуализировать все секвенированные геномы австрийских вирусов с более чем 8000 геномами вирусов со всего мира. Блог Nextstrain Austria предоставит краткие, актуальные и основанные на данных истории, чтобы поделиться интересной информацией о том, что вирусные геномы говорят нам о пандемии SARS-CoV-2. В этих описаниях будут рассмотрены фактические данные генома, сгенерированные CeMM и его партнерами, и они позволят пользователям интерактивно исследовать контент с интуитивно понятным дизайном. Пользователи знакомятся с различными инструментальными панелями, где они сталкиваются с интерактивной графикой с кратким пояснительным текстом по различным темам, связанным с вирусом SARS-CoV-2. Инструмент визуализации доступен на английском и немецком языках и доступен по адресу https://cemm.at/SARS-cov-2/. Блог будет постоянно обновляться и из первых рук знакомит с текущими интенсивными исследованиями вируса SARS-CoV-2.

Команда проекта продолжит свои усилия по секвенированию 1000 вирусных геномов SARS-CoV-2, которые предоставят детальную картину возникающих вирусных мутаций и вирусных передач. Это даст дополнительную ценную научную информацию эпидемиологам, медицинским работникам и экспертам в области общественного здравоохранения для оценки путей передачи вируса, а также его потенциала для подавления вызванных вакцинами иммунных реакций и для получения устойчивости к противовирусным препаратам.

Spread the love

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *