Yeni bir çalışma, koronavirüsün dünya çapında yayılmasını eşi benzeri görülmemiş ayrıntılarla yeniden yapılandırmak için koronavirüs örneklerinden gelen evrimsel genomiği bilgisayar simülasyonlu salgınlar ve ayrıntılı seyahat kayıtlarıyla birleştiriyor.
Science dergisinde yayınlanan sonuçlar, yoğun testler ve temaslı izleme SARS-CoV-2’nin Kuzey Amerika ve Avrupa’da yerleşmesini engellemiş olabileceğinden, uzun bir fırsat döneminin kaçırıldığını gösteriyor.
Makale ayrıca, Ocak ayında her kıtada bilinen en eski COVID-19 vakalarını haftalar sonra tespit edilen salgınlarla ilişkilendiren önerilere meydan okuyor ve halk sağlığı yanıtını bilgilendirebilecek ve COVID-19 ve diğerlerinin gelecekteki salgınlarını tahmin etme ve önleme konusunda yardımcı olabilecek değerli bilgiler sağlıyor. zoonotik hastalıklar.
13 araştırma kurumundan disiplinler arası bir bilim insanı ekibine liderlik eden Arizona Üniversitesi araştırmacısı Michael Worobey, “Hedefimiz, pandeminin dünya genelinde uzay ve zamanda nasıl ortaya çıktığına dair kesin bir analiz yapmak için güçlü yeni teknolojiler geliştirmek ve uygulamaktı” dedi. ABD, Belçika, Kanada ve Birleşik Krallık’ta “Önceden, bilim, sosyal medya ve emsal incelemesini bekleyen eşi görülmemiş sayıda ön baskı yayının karmaşasında dolaşan pek çok olasılık vardı.”
Ekip, analizlerini, virüs tanımlandıktan hemen sonra başlayan viral genom sıralama çabalarından elde edilen sonuçlara dayandırdı. Bu çabalar hızla dünya çapında ölçek ve hızda eşi görülmemiş bir çabaya dönüştü ve veri tabanlarında halka açık olan on binlerce genom dizisini ortaya çıkardı.
Araştırmacılar, yaygın anlatıların aksine, Çin’den ABD ve Avrupa’ya seyahat eden enfekte bireylerin belgelenen ilk gelişlerinin kıtasal salgınlara kartopu yapmadığını keşfetti.
Araştırmanın yazarları, bunun yerine, virüsün bu ilk saldırılarının izini sürmeyi ve içermeyi amaçlayan hızlı ve kesin önlemlerin başarılı olduğunu ve hükümetler ve halk sağlığı kurumları tarafından gelecekteki eylemleri ve politikaları yönlendiren model yanıtlar olarak hizmet etmesi gerektiğini belirtiyor.
Virüs ABD ve Avrupa’ya Nasıl Geldi?
15 Ocak’ta Çin’in Wuhan kentinden Seattle’a uçan bir Çin vatandaşı, ABD’de yeni koronavirüs ile enfekte olduğu gösterilen ve SARS-CoV-2 genom dizilişine sahip ilk hasta oldu. Bu hastaya ‘WA1’ adı verildi. Washington eyaletinde altı hafta sonra birkaç ek vaka tespit edildi.
“Ve tüm bu zaman geçtikçe, herkes karanlıkta ve ‘Neler oluyor?’ Diye merak ediyor.” Dedi Worobey. “Umarız iyiyizdir, umarız başka vaka yoktur ve Seattle’daki dikkate değer bir topluluk viral örnekleme programından, Washington’da daha fazla vaka olduğu ve bunların WA1 virüsüne genetik olarak çok benzediği anlaşılır.”
Worobey ve çalışma arkadaşları, WA1 hastasının altı hafta boyunca fark edilmeden giden bir bulaşma kümesi oluşturduğunu öne süren geçerli hipotezi test etti. Şubat ve Mart aylarında örneklenen genomlar WA1 ile benzerlikler paylaşsalar da, WA1’in sonraki salgını kurma fikrinin çok olası olmadığını belirlediler. Araştırmacıların bulguları, Çin’den ABD’ye sıçramanın muhtemelen 1 Şubat’ta veya civarında gerçekleştiğini gösteriyor.
Sonuçlar ayrıca, ABD’deki en eski önemli bulaşma kümesi olan bu salgının, virüsün Çin’den Washington Eyaleti’nin hemen kuzeyindeki British Columbia, Kanada’ya yayılmasıyla dolaylı olarak başlatılmış olabileceği ve ardından Kanada’dan British Columbia Hastalık Kontrol Merkezi tarafından yayınlanan ABD Çoklu SARS-CoV-2 genomları, Washington Eyaletinde örneklenen viral varyantların atası gibi göründü, bu da ABD salgınının Kanada kökenli olduğunu kuvvetle düşündürüyordu. Bununla birlikte, bu çalışma, bu genomlardaki dizileme hatalarını ortaya çıkardı ve böylece bu senaryoyu dışladı.
Bunun yerine, yeni çalışma ABD salgınının doğrudan Çin kaynaklı bir kaynağını ima ediyor, tam da ABD yönetimi Şubat ayı başlarında Çin’den gelen yolcular için bir seyahat yasağı uyguladığı sırada. ABD salgınının “endeks davasının” uyruğu kesin olarak bilinemiyor çünkü on binlerce ABD vatandaşı ve vize sahibi, yasağın yürürlüğe girmesinden sonra bile Çin’den ABD’ye seyahat etti.
Benzer bir senaryo, koronavirüsün Avrupa’ya ilk bilinen girişini işaret ediyor. 20 Ocak’ta, Almanya’nın Bavyera kentinde bir otomotiv tedarik şirketinin bir çalışanı, bilmeden virüsü taşıyan Şangay, Çin’den bir iş toplantısı için uçtu ve sonuçta 16 iş arkadaşına enfeksiyon kaptı. Çalışma, bu durumda da etkileyici bir hızlı test ve izolasyon tepkisi salgının daha fazla yayılmasını engelledi. Spekülasyonun aksine, bu Alman salgını, Kuzey İtalya’daki salgının en sonunda Avrupa’ya ve sonunda New York City ve ABD’nin geri kalanına yayılan salgının kaynağı değildi.
Yazarlar ayrıca, bu Çin’den İtalya’ya-ABD’ye dağılma yolunun, Washington Eyaleti salgınını kuran virüsün Çin’den ABD’ye hareketinden biraz daha geç Şubat ayında Doğu Kıyısı’ndaki iletim kümelerini ateşlediğini gösteriyor. Washington aktarım kümelenmesi, Şubat ayında Kaliforniya’da küçük topluluk aktarım kümelerinden önce de ortaya çıktı ve bu da onu Kuzey Amerika’daki en eski yer haline getirdi.
Erken Muhafaza İşleri
Yazarlar, semptomlarını sağlık yetkililerine bildiren ve zamanında kendini izole eden enfekte bireylerin test, temas izleme, izolasyon önlemleri ve yüksek derecede uyumluluk içeren yoğun müdahalelerin Almanya ve Seattle bölgesinin bu salgınları kontrol altına almasına yardımcı olduğunu söylüyorlar. Ocak.
Worobey, “Bu önlemlerin, ilk kıvılcımların başarılı bir şekilde ortadan kaldırılarak topluma daha fazla yayılmasını önleyen bir duruma yol açtığına inanıyoruz,” dedi. “Bunun bize söylediği şey, bu durumlarda alınan önlemlerin son derece etkili olduğu ve dünya çapında pandemilere dönüşme potansiyeline sahip yeni ortaya çıkan hastalıklara gelecekteki yanıtlar için bir şablon görevi görmesi gerektiğidir.”
Salgının ortaya çıkışını yeniden inşa etmek için bilim adamları, virüsün epidemiyolojisini ve evrimini, başka bir deyişle SARS-CoV-2’nin zaman içinde nasıl yayıldığını ve mutasyona uğradığını dikkatlice simüle eden bilgisayar programları çalıştırdılar.
Worobey, “Bu, salgının nasıl ortaya çıktığına dair kaseti tekrar tekrar çekmemize ve ardından simülasyonlarda ortaya çıkan senaryoları gerçekte gördüğümüz modellere göre kontrol etmemize izin verdi,” dedi.
“Washington davasında, ‘Ya ABD’ye 15 Ocak’ta gelen o hasta WA1 gerçekten salgını başlattıysa?’ Diye sorabiliriz. Peki, yaptıysa ve bu salgını defalarca yeniden başlatırsanız ve sonra o salgından enfekte olmuş hastaları örnek alırsanız ve virüsü bu şekilde geliştirirseniz, gerçekte gördüğümüze benzeyen bir model mi elde edersiniz? cevap hayırdı “dedi.
“Bu erken İtalyan salgınını Almanya’daki salgınla tohumladığınızda, evrimsel verilerde elde ettiğiniz modeli görüyor musunuz? Ve cevap yine hayır” dedi.
Ortak yazar Joel Wertheim, “SARS-CoV-2’nin ABD ve Avrupa’ya tanıtımını simülasyonlar yoluyla yeniden çalıştırarak, bu bölgelere yapılan ilk belgelenmiş viral tanıtımların verimli aktarım kümelerine yol açmasının pek olası olmadığını gösterdik,” dedi ortak yazar Joel Wertheim California Üniversitesi, San Diego. “Moleküler epidemiyolojik analizler, SARS-CoV-2’nin iletim modellerini ortaya çıkarmak için inanılmaz derecede güçlüdür.”
Diğer yöntemler daha sonra sanal salgınlardan gelen verilerle birleştirilerek olağanüstü ayrıntılı ve nicel sonuçlar elde edildi.
Ortak yazar Marc Suchard, “Bu çalışmanın temelini, ayrıntılı seyahat geçmişi bilgilerini ve filogenetiği birleştiren yeni aracımız oluşturuyor. California Üniversitesi, Los Angeles. “Bu araçlardan daha doğru evrimsel rekonstrüksiyonlar, SARS-CoV-2’nin bu kadar kısa sürede küresel olarak nasıl yayıldığını anlamak için kritik bir adım sağlar.”
Belçika Leuven Üniversitesi’nden ortak yazar Philippe Lemey, “Bu virüsün yalnızca kısa dönemli evrimini incelediğimizi, bu nedenle pek çok mutasyonu biriktirmek için fazla zamanı olmadığını unutmamalıyız,” dedi. “Buna dünyanın farklı yerlerinden gelen eşit olmayan genom örneklemelerini de ekleyin ve çeşitli bilgi kaynaklarını entegre ederek, genomik rekonstrüksiyonları uçuş kayıtları ve toplam COVID sayısı gibi tamamlayıcı yaklaşımlarla birleştirerek elde edilecek çok büyük faydalar olduğu ortaya çıkıyor. Ocak ve Şubat aylarında çeşitli küresel bölgelerde -19 vaka. “
Worobey, “Araştırmamız, erken müdahale ve tespiti iyi yaptığınızda, bunun hem salgınları önlemede hem de ilerlediklerinde onları kontrol etmede büyük bir etkisi olabileceğini gösteriyor” dedi. “Salgın sonunda kaybolurken, bize ileriye giden yolu gösteren erken zaferler oldu: Kapsamlı testler ve vaka tanımlama güçlü silahlardır.”
Bu çalışma için finansman kaynakları arasında David ve Lucile Packard Vakfı, Ulusal Sağlık Enstitüleri, Avrupa Araştırma Konseyi, Wellcome Trust ve Kanada Sağlık Araştırma Enstitüleri Koronavirüs Hızlı Yanıt Programı bulunmaktadır.
Hikaye Kaynağı:
Dergi Referansı :
- Michael Worobey, Jonathan Pekar, Brendan B. Larsen, Martha I. Nelson, Verity Hill, Jeffrey B. Joy, Andrew Rambaut, Marc A. Suchard, Joel O. Wertheim, Philippe Lemey. SARS-CoV-2’nin Avrupa ve Kuzey Amerika’da ortaya çıkışı . Science , 10 Eylül 2020; DOI: 10.1126 / science.abc8169