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重要なポイント
- ロサンゼルス小児病院は、これまでで最大の小児ゲノムCOVID-19調査を実施しました。
- この研究は、特定のSARS-CoV-2変異と疾患の重症度との関連の可能性を報告しています。
- サンプルは、カリフォルニアで高レベルの遺伝的変異を示しました。
多くのウイルスと同様に、COVID-19を引き起こすウイルスであるSARS-CoV-2は、大規模な集団に広がるにつれて多くの遺伝子変異を受けます。科学者は、これらの変動と、特に子供たちの健康への影響を理解し始めたばかりです。
これまでで最大の小児ゲノムCOVID-19研究で、ロサンゼルスの小児病院のチームは、ウイルスの突然変異と病気の重症度との間に関連性があることを発見しました。 11月の研究がジャーナルに掲載されましたオープンフォーラム感染症.
「ウイルスゲノム変異の遺伝学と病気の表現型（COVID-19の観察可能な特徴）との間に何らかの相関関係があるかどうかを調べるために何かできることがあれば、患者を治療する最善の方法について知ることができます」とXiaowu Gai 、研究の著者の一人であり、ロサンゼルス小児病院のバイオインフォマティクスのディレクターである博士は、ベリーウェルに語った。
遺伝的変異が小児集団にどのように影響するかをよりよく理解するために、研究チームは3月13日から6月16日までの141人の感染した子供からのウイルスの遺伝情報を分析しました。より高い感染率に関連する突然変異。
これがあなたにとって何を意味するか
COVID-19を引き起こすウイルスであるSARS-CoV-2の遺伝物質は絶えず進化しています。科学者たちは、遺伝子変異がウイルスの感染と感染患者の病気の重症度にどのように影響するかを理解するために取り組んでいます。
絶えず変化するウイルス
突然変異とは、ウイルスが複製するときにウイルスのゲノム（または遺伝物質）で発生する間違いです。ほとんどのウイルスは、集団を循環するときにある程度の変動を経験します。 SARS-CoV-2では、変異の多くは重要ではないか、ウイルスを弱める可能性さえあります。しかし、他の人は、ウイルスがどれだけ簡単に伝染するか、そして病気がどれほど深刻であるかにさえ影響を与えるかもしれません。
「多くの人がCOVID-19について考えるとき、彼らはこの1つのこと、この特異点について考えます」とガイは言います。「しかし、それは私たちの見方ではありません。ウイルスに感染した患者の体内のウイルスは、このウイルスのさまざまなコピーが混在しています。」
D614Gと呼ばれる一般的な変異の1つは、ウイルスのスパイクタンパク質に変化を引き起こします。ウイルスが今年初めに世界中に広がり始めたときは流行していませんでしたが、その後、このバージョンは世界中で優勢になりました。著者らは、収集した小児サンプルの99.3％に存在したと報告しています。
ウイルスがヒト細胞に侵入するために使用するスパイクタンパク質を増加させるD614G変異は、ウイルスがより容易に伝染することを可能にします。この突然変異が病気の症状の重症度を変えるという決定的な証拠はまだありません。
COVID-19スパイクタンパク質は、コロナウイルスの宿主細胞への侵入を仲介します。
しかし、研究チームは、ウイルスの変異バージョンであるクレード20Cとより深刻な症状との関連を発見しました。クレード20A、20B、および20Cはすべて、最近変異したバージョンのウイルスです。この研究のすべての重度の小児症例と1つを除くすべての中程度の重度の症例は、クレード20Cのウイルスのバージョンを持っていました。
突然変異の意味
「一般の人々がこのような声明を見ると、ウイルスが変異しているのは怖いように聞こえます」と、感染症の専門家でジョンズホプキンス大学の医学教授であるスチュアートキャンベルレイ医学博士はベリーウェルに語った。 「しかし、すべてのRNAウイルスには突然変異率があります。また、SARS-CoV-2の突然変異率は、インフルエンザの約5倍遅いです。少なくとも、これまでのところです。」
この比較的遅い突然変異率は、新しいウイルスに対処しようとしている科学者にとって役立つ可能性があります。ただし、レイは、感染者の人口が増えると、突然変異が発生する速度も上がると警告しています。
ワクチン接種、ウイルスへの事前曝露、回復期血漿、抗体療法など、ウイルス感染に対する免疫系をサポートするソリューションの導入により、SARS-CoV-2は免疫応答を回避するように進化する可能性があります。これは、ウイルスが変異し続けるため、現在有望なワクチン候補の効果が今後数か月で低下する可能性があることを意味します。
「このパンデミックは制御不能であるため、これらの突然変異が蓄積し、免疫応答を回避する可能性のある適切な突然変異が発生する可能性があるというリスクがあります」と、この研究に参加していないレイは言います。
効果が証明されたワクチンは、ウイルスから体を保護する可能性があります。しかし、インフルエンザのような他の蔓延しているウイルスに当てはまるように、将来出現するウイルスの新しい株をカバーするために、ワクチンの補足または新しいバージョンが必要になる場合があります。
未知の変数の処理
COVID-19は、大人よりも子供にとって重症度が低いと報告されることがよくありますが、研究によると、この病気で入院した子供の3人に1人がICUに入院しています。病気、ウイルスの遺伝的構成を理解することは、治療法の開発のためのいくつかの重要な洞察を提供する可能性があります。
それでも、ウイルス自体の構成は、それが感染した人々にどのように影響するかについて遺伝学者に多くを伝えることができるだけです。また、感染者の人口統計と遺伝情報も考慮する必要があります。
ガイは、これらの発見は特定の突然変異とその結果との相関関係を示唆しているかもしれないが、突然変異が間違いなくより重篤な病気を引き起こすことを示すために、多くのより大規模な研究が依然として必要であると警告します。これまでで最大のゲノム小児COVID-19調査であるにもかかわらず、141人の子供しか含まれていませんでした。
「それは実際にはそれほど大きなサンプルサイズではありません」とGai氏は言います。 「病気の表現型を持つ個々の突然変異の相関分析を行うことはおそらく不可能です。」
さらに、この研究では、年齢、性別、既存の状態、およびその他の重要な要因の違いは考慮されていませんでした。患者のウイルス量に関連する所見も、患者からサンプルが収集された時期に基づいて歪められる可能性があります。それでも、この研究は、遺伝的変異が重要な健康上の結果をどのように形作ることができるかについての知識の増加に貢献しています。
「ウイルスがどのように進化しているかを把握するには、このようなレポートが必要です」とRay氏は言います。 「このような研究のシーケンスは、世界中のシーケンスと組み合わせると、このウイルスがどのように進化するか、そしてそれを管理するための戦略を調整する必要があるかどうかを理解するのに大きな価値があります。」
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