AnatTs (sted_ats_02) wrote,
AnatTs
sted_ats_02

Categories:

Биоинформатика о вспышке короновируса nCoV

Весьма интересная статья научного сотрудника Института проблем передачи информации им. А.А. Харкевича РАН Георгия Базыкина в  газете «Троицкий вариант-наука» в  № 297 от 11.02.2020 года  «Протокол эпидемии: что может сказать биоинформатика о вспышке nCoV»

Саму статью можно прочитать по ссылке

Но основные выводы авторы такие:

1. Реально достоверной информации об эпидемии новой опасной инфекции мало.

2. Молекулярная эпидемиология может, исследуя ход накопления мутаций эволюционирующим вирусом, позволяет оценить важные параметры эпидемии даже при неточных официальных данных.

3. Поскольку ситуация очень быстро меняется, то все оценки, приведенные в статье, верны по состоянию на 9 февраля 2020 года.

4. В данной ситуации хорошо, что первая нуклеотидная последовательность РНК этого «нового» коронавируса (nCoV) появилась в открытом доступе всего через несколько недель после описания первых случаев. Например при вспышке эпидемии SARS в 2002/2003 годах, также вызыванной коронавирусами, первых последовательностей пришлось ждать много месяцев.



Эволюционное древо вируса

6. Анализ последовательности РНК вируса nCoV позволяет сделать вывод, что нет никаких свидетельств искусственной рекомбинации, вставок необычных фрагментов или какого-либо вмешательства; все сообщения об обратном, появлявшиеся в последние дни на препринтных серверах, были отозваны и/или опровергнуты.

7. Поскольку все линии nCoV более близки друг к другу, чем к любой другой известной вирусной последовательности, можно сделать вывод, что занос этого вируса человеку был единственным.

8. Зная скорость эволюции можно предположить, что он существовал уже в конце ноября — начала декабря 2019 года. Скорее всего он был у единственного человека, который заразил потом других, или возможно от одного и того же животного, сразу заразилось несколько человек.

9. Поскольку первые описанные случаи датируются началом декабря, то это значит, что  вспышка была обнаружена почти сразу.

10. Так как образцы вируса, выделенные с рынка в Ухане, очень близки к таковым у самых ранних пациентов из Уханя, то значит первые люди заразились именно там.

Как известно, любые биологические объекты изменяются в ряду поколений из-за случайных мутаций. «Перескочив» в людей, вирус продолжил эволюционировать, «прорастив» ветвистое эволюционное древо уже в людях.

11. Изучая эволюционное древо вируса nCoV можно установить скорость эволюции вируса.  По текущим оценкам, скорость составляет порядка 10 в степени –3 замен на нуклеотид в год, что сопоставимо с таковой у других РНК-содержащих вирусов, например, у гриппа. Это может означать, что, как и в случае с гриппом, трудно будет создать универсальную вакцину, защищающую от всех штаммов, и вакцина потребует периодического обновления.

12. Также таким образом таким можно проследить пути передачи этого вируса.

13. Это также позволяет  можно оценить скорость распространения вируса, то есть показатель R0 — базовое репродуктивное число — число людей, зараженных одним инфицированным за всё время течения болезни в полностью уязвимой популяции.  Применительно к вирусу nCoV даются оценки R0 в районе от 2,2 до 3,3.

14. Однако следует заметить, что точность, с которой оценен R0, совершенно недостаточна для построения адекватных моделий развития эпидемии.

Например, при R0~3 в отсутствие каких-либо мер и без предсуществующего иммунитета вспышка, например, в десятимиллионном городе будет быстрой и острой, будет иметь пик через два-три месяца, и на пике будут одновременно инфицированы десятки процентов населения. Если же R0 ниже двух, то пик растянется на много месяцев и будет смазан см.рис.


 При этом практически невозможно моделировать такие факторы, как разработка вакцин, эффективность имеющихся лекарственных препаратов (которая остается пока практически неизвестной), а также принимаемые меры по снижению скорости распространения.

15. Кроме того, сам по себе показатель R0 мало говорит о том, насколько серьезной может оказаться эпидемия.

Так  для риновирусов, вызывающих обыкновенную простуду,  R0 составляет ~6, однако они не являются столь существенной проблемой мирового здравоохранения.

16. Остаются неизвестными ключевые параметры —  доля тяжелых и смертельных случаев среди заболевших.


    Составит ли она ~0,1% от общего числа инфицированных, как для ежегодного сезонного гриппа,
2,5%, как для испанки, или 10%, как для SARS?

Во всех этих случаях сценарии эпидемии будут очень разными.
Имеющиеся сегодня данные не позволяют сказать, какой из них сбудется.
Tags: медицина
Subscribe
  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

  • 0 comments