Коронавирусът промени нещата в целия свят. Ние се учим в движение и тъкмо да си помислим, че владеем нещата и ситуацията е поставена под контрол, се появи нов по-заразен вариант на вируса.
Сега, през декември 2020 г., се установи нов британски вариант, който е значително по-заразен и е възможно да води и до повече смъртни случай.
И у нас вече е засечен в циркулация. За да се установи кой вариант циркулира, се прави трудоемко специализирано генно секвениране. Именно това ни накара да посетим лабораторията в Националния център по заразни и паразитни болести, за да видим как се прави това.
Влизаме в лабораторния комплекс през тесен и дълъг коридор. В началото минаваме покрай няколко кабинета, за да стигнем до лабораторията. Всъщност те са няколко и се оказва, че там има няколко фризера, които подържат -80 градуса. В тях се съхраняват вирусни изолати.
Така изглежда кодът на COVID-19, когато е разчетен
Снимка: Дир.бгТака инвазията на "суперфризерите", покрай ваксината на "Пфайзер", май никак не е нещо ново за Националния център по заразни и паразитни болести.
Как се случват нещата?
Наш водач в света на науката е доц. Ивайло Алексиев, който е завеждащ на Националната референтна потвърдителна лаборатория по HIV и ръководи и екипа на лабораторията.
Доц. Ивайло Алексиев от Националния център по заразни и паразитни болести
Снимка: Дир.бг"В Националния център по заразни и паразитни болести има няколко отдела, които са специализирани в изследванията на различни инфекциозни заболявания. Изследваме вируси, паразити, бактерии и т.н., а всеки отдел има референтни лаборатории, в които се анализират тези предизвикателства по отношение на инфекциозните, заразни и паразитни болести за цялата страна. Когато някъде в страната има проблем, който не може да бъде овладян на място, колегите изпращат пробите при нас", казва доц. Алексиев.
В момента той и екип от института са ангажирани с изолирането и откриването на новите щамове на коронавируса.
Основната машита, която разчита кода
Снимка: Дир.бг"Ние имаме специализирана апаратура, нужните лабораторни консумативи и специализирана подготовка, за да можем да анализираме тези инфекциозни агенти. Първите изследвания на новия коронавирус с real-time PCR тестове бяха проведени в Националната референтна лаборатория "Грип и ОРЗ" в нашия институт, а след това и други лаборатории в страната започнаха да провеждат тези изследвания. Целта на изследването е да се установи има или няма вирусен патоген, инфектиран ли е човекът, или не.
Това става с така наречените real-time PCR тестове, с които се доказва наличието на самия вирус.
В нашия институт разчитаме и вирусните геноми с помощта на секвениране на вирусния геном. Различните мутации, описани със специфична номенклатура, могат да доведат до промени, които да се отразят и на поведението на вирусите - да бъдат по-заразни, например", обяснява той.
Според доц. Алексиев е по-правилно да се казва и говори за различни варианти, а не за различен щам.
16 капилярен секвенатор, който се използва за анализи на вирусни геноми
Снимка: Дир.бг"Щамът е вирусен вариант, който твърде много се различава от основния. Може да се говори за щам, ако са открити няколко различни модификации, при които има сериозни генетични разлики. При този вирус все още нямаме такова разделение. Затова предпочитам да говоря за варианти и мутации. Сега се сблъскваме с британски, южноафрикански и бразилски вариант. В момента в България сме установили само от британския вариант, който в научните среди е известен с номенклатурата В.1.1.7. Доказването на такъв вариант се прави по метода на секвениране на вирусния геном. В момента сме се съсредоточили да наблюдаваме какви варианти циркулират в страната. В Националния център започнахме още от началото да следим на ситуацията. Как навлиза в страната вируса, какви вирусни варианти се разпространяват вътре в рамките на страната. След като влязат, как започват да циркулират в рамките на местното население. В страната на едно място може да доминира един вариант, на друго място - друг. Може и два варианта да има в един град, примерно. Всичко това зависи дали групата е затворена, дали има повече движение на хора, които пренасят вирусите със себе си. Логично е да се очакват повече варианти, от биологична гледна точка, защото хората се движат, а с тях и инфекциозните агенти. Това, което правим ние, е важно от научна гледна точка, но и за общественото здраве, защото информацията, която получаваме и предаваме на министерството на здравеопазването, може да изпревари събития като епидемичен взрив, например, и така може да се вземат правилни и навременни мерки", допълва доцентът.
След това той разкрива и каква е разликата между различните варианти.
"Суперфризерите" са различни
Снимка: Дир.бг"Те имат общи черти, имат специфични мутации в спайковия S ген, който се използва от вируса, за да се свърже към човешкия рецептор и така да може да се осъществи инфекция на вируса в клетката. Тези три варианта - бразилски, африкански и английски - имат общи черти, но имат и разлики, които са специфични. За всеки от тях генното секвениране и определяне на пълния геном на вируса е важно и дава голяма генетичната информация.
Тази информация представлява подреден в букви код, който е 30 000 знака.
Ние разчитаме тази генетична информация посредством серия от лабораторни процеси и накрая те ни дават този код. Със специален биоинформационен софтуер този код се сравнява с други вирусни кодови и ние откриваме разликите. След като имаме този код, ние вече можем да го четем по правилен начин. Генетичната информация ни помага да установим дали има мутация, дали има разлики от първоначалния вариант и също така ни показва историята на тези вирусни варианти. Как са се променяли във времето - с думи прости така можем да проследим еволюционния ход на изменение на вирусите и спайк протеина", споделя още той.
Но как става самото заразяване и колко опасни са новите варианти?
Според доц. Алексиев при различните нови варианти, които се наблюдават - британски, африкански и бразилски, има промяна в спайковия протеин.
"Връзката на процеса по заразяване е следният. Спайк проетинът се прикрепя към рецепторите на клетката. Принципът е като ключ-ключалка. Трябва да има структурно съвпадение, за да се отключи ключалката. Просто този контакт отключва биохимични процеси, които позволяват на вируса да влезе в клетката.
Работната среда в центъра е много интересна
Снимка: Дир.бгАко си представим, че клетката е стая, а вирусът е човек пред вратата, за да влезе в стаята, той трябва да има ключ. Ако има правилния ключ, отключва.
Какво значи вариант на вируса - в случая говорим за бразилски, африкански и английски? В България, към момента, сме открили само от британския вариант. Но, реално, всеки един от трите варианта има "ключ", за да отвори "ключалката".
"Ключалката" в организма ни може да се отвори с повече от един ключ.
Така най-просто го онагледявам. Освен, че има различни ключове, оказва се, че някой от тях по-лесно "отварят ключалката", при други малко трябва да се повърти ключа, за да отвори.
С други думи при един вариант клетъчните рецептори по-лесно осъществяват контакт и така по-лесно вирусът може да инфектира клетката.
Основната машита, в която се прави генното секвениране
Снимка: Дир.бгДоказано е, че британският вариант инфектира повече клетки.
Съответно инфектираният човек може да го излъчи по-бързо. И така заразата се разпространява по-бързо", допълва ученият.
Какво ни показва данните за момента? Все пак генното секвениране не може да се прави толкова мащабно, колкото е направата на един бърз или PCR тест.
"Самият процес по генно секвениране минава през няколко етапа. Първо се изолира вирусната нуклеинова киселина по специален метод, след това тази вирусна нуклеинова киселина се детектира със специална система, за да се оцени качеството ѝ.
Със специален апарат се намножава и след серия сложни лабораторни процеси тогава тя може да бъде датирана и разчетена буква по буква. Както споменах вече, кодът на вируса е 30 000 знака.
Това са буквите на генома, подредени по определен начин.
Когато имаме целия код, вече може да засечем разликите в подредбата на буквите и със специален софтуер може да бъде установена мутация или нов вирусен вариант. За да имаме пълна картина за разпространението на вирусните варианти, ние изследваме проби от различни места в страната и това ни дава възможност да наблюдаваме какво, къде и как се случва. Най-много варианти имаме от района на София", завършва разказа си доц. Алексиев.
;void(0);){kind=link}
;void(0);){kind=link}
;void(0);){kind=link}
;void(0);){kind=link}
;void(0);){kind=link}
;void(0);){kind=link}
;void(0);){kind=link}
;void(0);){kind=link}
;void(0);){kind=link}
;void(0);){kind=link}
;void(0);){kind=link}
;void(0);){kind=link}
;void(0);){kind=link}