研究表明,运气对任何成功的冠状病毒变种都至关重要
假设你是SARS-CoV-2家族的一名新成员,你的一些基因变异使你有别于其他家族成员。也许你的刺突蛋白发生了变化,使你更容易入侵细胞,或者发生了随机突变,帮助你逃避COVID-19治疗的病毒杀死效果。
你可以成为一个竞争者。但首先,你得离开你的身体去感染更多的人。
怎样才能让你成功和成功?或者,什么会导致你死在藤蔓上,在严酷的进化试验室中短暂的实验?
西雅图的Fred Hutchinson Cancer Research Center的研究人员的型号锻炼表明,对于SARS-COV-2的遗传变异成为威胁性的新存在,它不足以成为可怕和高度传播的。它还需要一串幸运的休息来建立自己。
最值得注意的是,如果它想要在人群中插上自己的旗帜,就必须获得参加超级传播者活动的资格。期间,其载体是很短的时间内达到或接近他的峰值病毒载量,新的变异需要搭顺风车的地方像一个唱诗班练习,一次政治集会、通风不良的酒吧间或拥挤的室内场所人们近距离打成一片,许多人都不戴着面具。
一旦到达那里,至少需要感染几个人。5个足够让新变种存活下来,争取更多的受害者。感染20人或更多的人将给它一个真正的机会,让它在新的社区中占据主导地位。
时间是本质的,新的研究表明:即使对于武装传播超级大国的新变种,第一个超级普鲁斯活动需要在其到达的一个月内抵达变种,以阻止成为建立的机会。
研究人员得出的结论是,有很多窄窗和很多高障碍,而一种新的变体能够清除所有这些障碍的可能性实际上非常小。这应该会给人类带来一些希望。
但是,现实:至少五个新的“令人担忧的变体”显然克服了大约六个月的跨度。
这表明有些东西相当不祥:那里可能有更多这样的变体,每个都是为了幸运的休息。虽然很少有变体都会得到它,但它只需要一个或两个,突变的突变星座延长或升级大流行 - 或破坏可能结束它的疫苗和药物。
该团队的模型本周被发布到meddrxiv网站上,研究人员在该网站上分享他们的研究结果,并寻求同事的反馈。因此,其调查结果被认为是初步的。
对于希望看到大流行的下一个角落的研究人员来说,这样的建模练习不仅仅是一种毫无意义的猜测。
众所周知,导致COVID-19的冠状病毒会不断变异,但几乎总是以不会显著改变其行为的方式发生变异。所以,如果能知道这些变异是如何产生的,以及是否还有更多类似的变异,那就太好了。如果有的话,了解一下如何能迅速遏制住它们将会很有帮助。
像这样的“现象学”模型研究收集了隐藏在大流行数据中的不稳定的传播模式,将它们与有充分记录的超级传播者事件结合起来,并引入一个新的参与者,按照稍微不同的规则发挥作用。然后,他们在充当数字试管的计算机模型中,一遍又一遍地演示接下来会发生什么。
研究人员越来越确定的一件事是,在免疫系统受损的患者中冠状病毒更有可能接受不仅仅是一个,而是一个突变的狂风。这些遗传变化可能使其更加困难地与药物,面具和疫苗对抗病毒。
像这样的模型并不能提供标准化的测量,来衡量像通用掩蔽这样的干预措施阻止传播的有效性。它不能预测大流行的下一个阶段。但它确实提供了关于病毒在一系列环境下如何行为的洞见,以及可以增强公共卫生官员直觉的概率估计。
“我们十有八九会在已经出现的变种的基础上创造出新的变种,”弗雷德·哈奇的建模团队负责人约书亚·t·希弗(Joshua T. Schiffer)博士说。“获胜的是那些避开疫苗或更容易传播的病毒。”
Schiffer补充说,这些变体没有姓名,可能不会弹出几个月。但是,当他们出现时,他们会受到同样的苛刻早期经历。
经过数千种情景后,球队得出结论,传播和患病的潜在可怕能力的变体可能经常发生在大流行的阶段。毕竟,SARS-COV-2家族树上有几十个分支机构,他们每个人都可能是遗传恶作剧的机会。鉴于新变种的惩罚磨损率,违法的人必须在世界各地的每天出生,因为这么多分支已经出现。
高速传输时期似乎为变体创造了“所有人欢迎”气氛。因此,当感染汹涌澎湃时,即使是一个没有比已经传播的变种,也没有比已经流通的变种更好地展示进入游戏的机会,所以模型表明。和遗传变体在该部门到达生物的优势,更有可能成功。
临床实验室科学家处理疑似感染COVID-19患者的上呼吸道样本。
所有这些新来者仍然面临很大的困难。但是,如果有许多变种存在,如果粗心的社会给它们提供了早期超级传播者事件的机会,那么我们有理由认为,至少有一两个可能获得足够的立足点,从而起飞。
它们对大流行轨迹的影响将是一个基因骰子。
同时,该研究也为专家和公众提供了一些可操作性的建议。
研究作者写道,减少新变种数量的最有效的方法是防止“大浪”一开始就发生。不仅是产生新变种的理想环境,它还为超级概念提供了充足的机会。
这意味着我们都有自己的角色要扮演,戴上口罩,保持社交距离,避免大型聚会,并采取其他预防措施,这些措施可能会让新变种失去它所需要的运气。
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2021洛杉矶时报。
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