Loading...

الإشتراك الإشتراك الإشتراك

كيف يتتبع علم الأوبئة الجينومي انتشار COVID-19 محليًا وعالميًا؟

15 يناير 2021 - بارول سايني ، فريق Webmedy


يتحدى فيروس كورونا الجديد تكنولوجيا تسلسل الجينوم ومعالجة البيانات بشكل لم يسبق له مثيل.

في ديسمبر 2019 ، تم اكتشاف حالات جديدة من الالتهاب الرئوي الحاد لأول مرة في ووهان ، الصين ، وكان السبب حاسمًا أن يكون فيروس كورونا بيتا جديدًا مرتبطًا بفيروس كورونا المتلازمة التنفسية الحادة الوخيمة (سارس) الذي ظهر من خزان الخفافيش في عام 2002. في الشهر الأول من تفشي المرض ، أدت 2641 حالة إصابة بـ COVID-19 إلى 1،832 حالة دخول إلى المستشفى ، و 207 حالة دخول في العناية المركزة ، و 126 حالة وفاة. أعلنت منظمة الصحة العالمية أن مرض فيروس كورونا 2019 (COVID-19) ، وهو المرض الناجم عن SARS-CoV-2 ، يمثل حالة طوارئ صحية عامة تثير قلقًا دوليًا في 30 يناير 2020 ، ووباء في 11 مارس 2020. كوفيد 19 تسبب في عمليات إغلاق في جميع أنحاء العالم ، واضطراب اقتصادي واجتماعي أدى إلى تجاوز قطاع الرعاية الصحية.

تشير الفاشيات المتعددة إلى أن استراتيجيات التحضير والاستجابة بحاجة إلى التحديث. تقدم التطورات الحديثة في تسلسل الحمض النووي ، وعلم الجينوم ، وعلم الأوبئة ، وتحليل البيانات الضخمة نماذج جديدة لتتبع شبكات نقل الأعراض وعديمة الأعراض وتحديد مواقع الانتشار والسكان المعرضين للخطر ، وبالتالي تمكين القدرة على كسر أو تأخير انتقال الفيروس لتقليل الاجتماعية والاقتصادية الاضطرابات وتقليل المراضة والوفيات.

العينات والبيانات الوبائية

كان علماء الوراثة قادرين على تسلسل الجينوم الفيروسي لعقود من الزمن ، لكن التطورات الأخيرة في التكنولوجيا تشير إلى أنه يمكنهم الآن القيام بذلك في غضون ساعات أو أيام. بنفس السرعة ، يمكن للعلماء في جميع أنحاء العالم مشاركة ما تعلموه عبر شبكة عالمية مفتوحة المصدر تُعرف باسم Nextstrain. لقد غيرت هذه السرعة والتعاون قواعد اللعبة ، مما سمح باستخدام "علم الأوبئة الجينومية" هذا في الوقت الفعلي مع انتشار جائحة COVID-19. يُستمد الكثير من قوة علم الأوبئة الجينومية من حقيقة أن معظم الفيروسات ترتكب الكثير من الأخطاء عندما تنسخ جينوماتها ، لذا فإن الاختلافات في التسلسل - أي الطفرات الجديدة - تظهر كثيرًا نسبيًا. هذا ينطبق بشكل خاص على الفيروسات التي تستخدم الحمض النووي الريبي كمادة جينية ، كما تفعل فيروسات كورونا. يؤثر عدد قليل جدًا من هذه الطفرات على كيفية عمل الفيروس - معظمها ليس له عواقب واضحة على الإطلاق - ولكن يمكن للباحثين استخدامها كعلامات لإنشاء شجرة عائلة للفيروس ومعرفة أين تغير الفيروس بمرور الوقت وكيف امتد من من الإعدادات المحلية إلى اللغة المحلية.

في وقت مبكر من اندلاع COVID-19 ، بدأ الباحثون في جميع أنحاء العالم في تسلسل الفيروسات التي تم اختبارها من المرضى وبناء شجرة عائلة للفيروس على Nextstrain. على الفور تقريبًا ، تمكنوا من رؤية أن الشجرة كانت قصيرة - لم تكتسب تسلسلات الفيروس بعد العديد من الطفرات المتميزة ، مما يعني أن الفيروس التاجي الجديد ، SARS-CoV-2 ، لم يكن يصيب البشر لفترة طويلة. علاوة على ذلك ، كان للشجرة جذع واحد ، مما يشير إلى أن كل فيروس يصيب البشر من المحتمل أن يكون قد سقط من حالة واحدة في أوائل ديسمبر 2019. يعني التحور الجيني لفيروس سارس Cov-2 أيضًا أن علماء الأوبئة يمكنهم استخدام هذه الاختلافات في الجينوم الخاص بهم لتتبع سرعة الفيروس خلال الوباء. هذا لأن معظم الطفرات عشوائية في الأساس ، لذلك من المحتمل أن يكون لكل فرع من فروع شجرة الفيروس مجموعته الفريدة من الطفرات. إذا احتوى فيروس شخص ما على طفرات A و B و C ، على سبيل المثال ، يمكن أن يكون هذا الشخص قد أصيب به من شخص يحمل فيروسه A و B أو A و C ، ولكن ليس من شخص يحمل فيروسه A و B و C و D .

بعد المسار الجيني

في وقت مبكر من الوباء الحالي ، سجلت Nextstrain وجود جينومات فيروس كورونا متطابقة أو شبه متطابقة من أشخاص في بلدان متباعدة على نطاق واسع مثل كندا وأستراليا والمملكة المتحدة. كانت الجينومات متشابهة جدًا لدرجة أن العلماء استنتجوا أنه لا بد أنهم اشتركوا في مصدر مشترك. أدى هذا العلم الأحمر إلى مزيد من الاستجواب ، والذي كشف أن جميع المرضى سافروا مؤخرًا إلى إيران. بالنسبة لفيروس Covid-19 ، تتراكم كل سلالة فيروسية حوالي 30 طفرة جديدة كل عام ، والتي تعمل على حوالي طفرة جديدة واحدة لكل رابطين في سلسلة النقل. ونتيجة لذلك ، يمكن العثور على نفس تسلسل الجينوم الفيروسي في العديد من الأشخاص ، لذلك يمكن لمتتبعي الجينوم تضييق الانتقال إلى عدد قليل من المشتبه بهم. يأتي عدم اليقين الإضافي من حقيقة أن الباحثين لا يمكنهم على الأرجح تسلسل الفيروسات من كل فرد مصاب في جائحة واسع الانتشار.

شجرة العائلة الفيروسية

يمكن أن تكون الجينوم جيدة جدًا في الإجابة على سؤال رئيسي يتعلق بالصحة العامة في وقت مبكر من الوباء: هل الإصابات الجديدة في منطقة معينة مستوردة من قبل المسافرين ، أم أنها نابعة من الداخل؟ هذا الأخير - نتيجة انتشار الفيروس داخل المجتمع - من شأنه أن يخلق الحاجة إلى تدابير التباعد الاجتماعي المألوفة الآن للكثيرين منا.

في أواخر فبراير ، على سبيل المثال ، وجد المتسلسلون مرضى في ألمانيا وإيطاليا يتشاركون في نفس الطفرة الفيروسية غير العادية. منذ أن مرض المريض الألماني في وقت مبكر ، أدى ذلك ببعض الباحثين إلى اقتراح أن الفيروس قد انتشر من ألمانيا إلى إيطاليا. في الواقع ، على الرغم من ذلك ، كان من الممكن أن يكون كل من المرضى الألمان والإيطاليين قد أصيبوا بالفيروس من شخص ثالث ، لكنه غامض ، لم يتم تحديد تسلسل فيروسه. ومع ذلك ، فإن هذه القيود لم تمنع علم الأوبئة الجينومية من لعب دور رئيسي في جائحة COVID-19. ساعد هذا النهج مسؤولي الصحة العامة على تحديد العامل الممرض ، وتتبع أسفاره ، والتعرف على انتشار المجتمع على الفور. وفي الأشهر المقبلة ، قد يكون لهذه الطريقة المزيد من المساهمة. من المحتمل أن تأتي إحدى المساهمات من دراسات طويلة المدى حول مكان حدوث الطفرات في الجينوم. تذكر أن معظم التغييرات الجينية تحدث اختلافًا طفيفًا أو لا تحدث فرقًا على الإطلاق بالنسبة للفيروس: فهي "محايدة" في لغة علماء الأحياء التطورية. لكن الطفرات التي تغير شكل البروتينات الرئيسية ، مثل البروتين الشائك على سطح الفيروس الذي يرتبط بالمستقبلات في خلايانا ، تكون أكثر أهمية.

باستخدام فتات الخبز الجينومية لتتبع انتقال الفيروس ، يأمل علماء الأوبئة في التعرف على الأنشطة التي من المرجح أن تنشر الفيروس. يركز المجتمع العلمي على إيجاد أكبر قدر ممكن من البيانات الجينومية. قد تكون الخطوة التالية هي اكتشاف الروابط بين التسلسلات الجينومية لـ SARS-CoV-2 وخصائصه الفيروسية. يمكن أن يساعد هذا العلماء على فهم ما إذا كانت طفرة معينة تؤدي إلى عدوى أكثر شدة أو مجموعة من الأعراض.

البقاء على علم.


احصل على تغطية الصناعة الحائزة على جوائز ، بما في ذلك آخر الأخبار ودراسات الحالة ونصائح الخبراء.

النجاح في التكنولوجيا هو البقاء على اطلاع!

تابعنا على المنصات الاجتماعية


المنشورات ذات الصلة


فئات


13 المشاركات

آخر تحديث 23 أغسطس 2022

47 المشاركات

آخر تحديث 30 مارس 2022

33 المشاركات

آخر تحديث 20 مارس 2022

60 المشاركات

آخر تحديث 7 يوليو 2022

5 المشاركات

آخر تحديث 10 أغسطس 2022

3 المشاركات

آخر تحديث 16 أغسطس 2022

المشاركات الشائعة


البقاء على علم.


احصل على تغطية الصناعة الحائزة على جوائز ، بما في ذلك آخر الأخبار ودراسات الحالة ونصائح الخبراء.

النجاح في التكنولوجيا هو البقاء على اطلاع!

الإشتراك الإشتراك الإشتراك

تابعنا على المنصات الاجتماعية


تابعنا على المنصات الاجتماعية


© 2022 Ardinia Systems Pvt Ltd. جميع الحقوق محفوظة.
الإفصاح: تحتوي هذه الصفحة على روابط تابعة ، مما يعني أننا نحصل على عمولة إذا قررت إجراء عملية شراء من خلال الروابط ، دون أي تكلفة عليك.
سياسة الخصوصية
Webmedy هو منتج من Ardinia Systems.