Genetikistoj rekonstruis disvatiĝon de COVID-19 en Rusio

Lundo, la 27-a de julio 2020

Fakulo de la Seĉenov-Universitato. Moskvo, Rusio.

La rusiaj genetikistoj subestre de profesoro de la [noviga centro] Skolteĥ, Georgij Bazikin faris la unuan grandskalan analizon de variaĵoj de la viruso SARS-CoV-2, trovitaj ĉe rusiaj pacientoj. Ĉar disvastiĝante en la populacio la viruso konstante ŝanĝiĝas, la analizo de la genomoj ebligis detekti parencecon de ĝiaj diversaj linioj kaj parte rekonstrui kronologion de tio kiel COVID-19 venis al Rusio. Kaj tio estis farita surbaze de tute novaj, sendependaj de la oficiala statistiko datumoj.

En konversacio kun Meduza.io Bazikin rakontis pri tio, de kie, laŭ datumoj de la genetikistoj, alflugis la unuaj portantoj, ĉu estis efika la fermo de la landlimoj, kial ne ĉiuj regionaj variaĵoj de la kronviruso troveblas en Moskvo kaj Sankt-Peterburgo kaj ĉu indas timi, ke SARS-CoV-2 dum sia evoluo iĝos eĉ pli danĝera.

Pri komenco de la epidemio

Knabino en masko. Rusio.

— La datumoj, kun kiuj vi laboris, estas io tute nova por kompreno de la historio de la epidemio en Rusio. Ĝis nun ni havis nur statistikon de la infektiĝoj kaj mortoj kaj indekson de memizolado de Yandex. Kiam vi kolektis kaj analizis ĉiujn ĉi genomojn, do kia ĝenerala bildo aperis? Ĉu vi povas restarigi kronologion de tio, kiel ĉio ĉi evoluis?

— Nia kronologio ĝenerale kongruas kun la oficiala: alportado de la kronviruso al Rusio okazis fine de februaro — komence de marto. Novaj variaĵoj aperas ankaŭ poste, sed pinto de ilia apero okazis ĝuste en tiu ĉi tempo. Tio koincidas kun tiu tempofenestro, kiam en Eŭropo jam okazis grandaj eksplodoj (en Italio, poste — en Hispanio, Francio ktp), sed Rusio ankoraŭ ne fermis la landlimojn por eniro. Nome en tiuj ĉi du semajnoj estis alportitaj plejparto de la linioj, kiuj nun ĉe ni cirkulas. En niaj datumoj videblas naŭ tiaj sendependaj linioj, kiuj transdoniĝas ene de la lando. Certe necesas diri, ke ni havas sufiĉe malgrandan samplon kaj ni certe vidas nur la pinton de la glacimonto.

— Kaj kio okazis pri tiuj du plej fruaj eksplodoj en Transbajkala regiono, kiuj estis registritaj fine de januaro, kiam kvazaŭ malsaniĝis du civitanoj de Ĉinio?

— Neniuj spuroj de ili en la genetikaj datumbazoj haveblas, do pri ili ni entute nenion povas diri. Mi, honeste dirite, eĉ ne vidis ke [la ĉefa virusologia entrepreno de Rusio] Vektor dirus, ke ĝi planas ilin sekvenci, sed povas esti ke mi ion pretervidis. Sed tiel aŭ aliel haveblas neniuj spuroj de ili.

— Kaj kio okazis post tiuj ĉi strangaj fruaj kazoj?

— Poste la unuaj sekvencoj, kies spurojn ni havas, estas specimenoj de la komenco de marto, ekde la 11-a, kiam en Rusio oficiale estis eltrovitaj nur 28 kazoj. Ni ne povas surbaze de niaj datumoj ekskludi, ke iuj alportoj okazis ankaŭ pli frue. Sed se ili havus grandskalajn sekvojn, se ili donus gravajn eksplodojn, do ili donus ankaŭ pli grandan nombron de genotipoj kaj ni orientajn variaĵojn vidus ankaŭ en Eŭropo. Sed nenion similan ni vidas: ĉiuj malgrandaj evoluaj branĉoj, kiuj respondecas al la transdonado de la viruso ene de Rusio, radikas unuavice en la eŭropaj branĉoj. Ĉe ni haveblas io el Oceanio, io el Saud-Arabio, Usono, aliaj lokoj, sed plejparto estas Eŭropo dum la ĉinaj linioj mankas tute. Tio estas unue.

Due, radikoj de tiuj ĉi niaj rusiaj branĉoj datiĝas je komenco de marto. Do ni singarde faras konkludon ke neniuj grandaj eksplodoj en januaro kaj februaro en Rusio okazis.

Do, resumante, ne eblas ekskludi, ke okazis ankaŭ pli frue alportoj, inkluzive trans la rusio-ĉinan teran landlimon, sed ni neniujn spurojn de tio en niaj datumoj vidas. kaj se ili okazis, ili ne donis grandajn eksplodojn.

— Tio estas viaj datumoj komplete refutas la teorion, pri kiu Meduza.io jam raportis kaj laŭ kiu “ĉiuj jam malsaniĝis kaj resaniĝis ankoraŭ en decembro aŭ komence de aŭtuno”.

— Jes, tre malfacilas imagi kiel tio povus okazi: tio kontraŭus ĉion, kion ni scias pri la evoluo de la kronviruso. Kaj temas pri ne nur niaj datumoj, sed ankaŭ pri tiuj tutmondaj. Radiko de la evolua arbo de tiu ĉi kronviruso troviĝas proksimume je la fino de novembro — komenco de decembro kaj nun tio estas jam fakte fidinde konfirmite.

— Tamen jen kaj jen aperas artikoloj, kie surbaze de satelitaj fotoj kaj historioj de retserĉoj oni asertas, ke eble en Uhano povintus okazi iu eksplodo de malsano en aŭgusto. Kiel trakti tion?

— Tie povis okazi eksplodo de io ajn, sed tio tutcerte ne estis praulo de tiu ĉi kronviruso, kiun ni nun eligas el homoj kaj sekvencas. Kiu scias, eble tie okazis iu eksplodo de io nekonata, kiu estis rapide likvidita, sed ni pri tio scias nenion. Tamen mi povas tutcerte diri, ke al tio, je kio ni malsaniĝas nun, tio havas neniun rilaton.

Pri tio, kio okazis en regionoj

Anonco pri la fermo de la Muzeo Ermitejo. Sankt-Peterburgo, Rusio.

— Kiel la eventoj evoluis en regionoj post kiam la viruso venis al la lando?

— Ĝis nun ni tralegis malpli ol 1% de ĉiuj pacientoj de marto kaj aprilo kaj tio certe estas tre malmulte. Ni vidas nur etan parton de tio, kio ekzistas. Tamen pri parto de niaj linioj efektive oni povas rakonti iujn historiojn kaj rekonstrui okazintaĵojn.

Ekzemple haveblas linio, kiu inkludas transdonadon ene de Rusio inter Jakutio kaj Moskvo. Tie estas nur du specimenoj el Jakutio kaj du el Moskvo. Kiam ni rimarkis tion, ni simple malfermis gazetojn kaj ekvidis ke al Jakutsko la viruso estis alportita (nekonate: ĉu vere unuafoje, sed almenaŭ tio estas la unua konata kazo) de estraranoj de jakuta energia kompanio — ili revenis el Svislando tra Moskvo. Kaj laŭ niaj datumoj tiu ĉi historio komplete konfirmiĝas: laŭ arbo de parenceco ni vidas linion, enradikiĝintan en Svislando, kiu havas branĉojn en Jakutio kaj Moskvo. Tie haveblas nur du specimenoj en ĉiu urbo, sed ni klare povas enradikigi ilin en la tutmonda arbo de SARS-CoV-2 sur branĉo, kiu respondecas al svisaj variaĵoj. Estas afable, ke per niaj metodoj ni efektive povas validigi tion, kio estas simple priskribita kiel supozo en amaskomunikiloj. Tiu ĉi rezulto konfirmas, ke nia metodo funkcias.

La dua ekzemplo. Ni denove malfermas gazeton kaj vidas sciigojn, ke al Ĉeĉenio la viruso estis alportita de homo, kiu veturis por haĝo al Mekao. Ni rigardas niajn datumojn kaj vidas — efektive ĉeĉenaj specimenoj sur la arbo de mondaj variaĵoj trafas branĉon, kiu respondecas al Saud-Arabio.

Aŭ ekzemple la unua esplorita specimeno — tio estas virino, kiu revenis el Francio, la specimeno datita je la 15-a de marto. Kaj ni efektive vidas, ke ŝia linio grupiĝas sur la arbo kun francaj sekvencoj.

Tio signifas ke eĉ en situacio, kiam mankas rektaj datumoj pri vojaĝoj ni almenaŭ en kelkaj kazoj povas helpe de genetika analizo rekonstrui kiel evoluis okazintaĵoj.

Por mi, honeste dirite, estis iom neatendite, kiom bone tio funkcias. Ja surbaze de grandaj datumboj, kolektitaj en Britio, kie oni analizis proksimume 30 mil sekvencojn, aŭtoroj speciale skribis pri tio, ke pure evolua aliro por difino de geografia deveno de eksplodo ĉe ili funkcias malbone. Ili estis devigitaj ricevi datumojn pri intenseco de la veturoj inter landoj, konstrui komplikajn matematikajn modelojn por kompreni, de kie la viruso estis alportata al Britio. Sed por mi iĝis agrabla neatenditaĵo, ke surbaze de niaj datumoj tio funkcias oble pli bone. Diferenco de la britoj eble konsistas en tio, ke ĉe ni la eksplodo komenciĝis iom pli malfrue, kaj tiumomente la ĉefaj eŭropaj linioj jam stabiliĝis kaj iĝis klare, kio rilatas al kio. Pro tio la rusiajn sekvencojn, kiel pli malfruajn, pli facilas situigi sur la ĝenerala arbo de la eŭropaj variaĵoj.

Tamen tiuj ĉi metodoj estas ne centprocentaj, ĉar la viruso mutacias ne tiom rapide kiel estus oportune por ni. Se ĝi ekzemple mutacius duoble pli rapide, do eble tio estus malbone pro medicinaj kialoj, sed farus niajn evoluajn metodojn pli povaj. Do por tia analizo krom la genetikaj datumoj mem ni klopodas allogi aliajn informfontojn — unuavice datumojn pri moviĝoj.

— Disvastiĝo de la viruso en Rusio iel diferencis de aliaj landoj? Ĉu okazis io neatendita?

— La ĉefa diferenco estas verŝajne en tio, ke ni ne vidas iujn ajn rektajn alportojn de la viruso el Ĉinio. Tio grave diferencigas nin de la aliaj landoj, kie la eksplodo komenciĝis pli frue: Usono, Italio, Francio kaj aliaj. Tie tiuj ĉi eksplodoj komenciĝis de rektaj alportoj el Ĉinio. Tio povas okazi pro diversaj kialoj. Unue ĉe ni la pasaĝera fluo kun Ĉinio estas ne tre forta. Due la landlimo estis fermita. Oni povas diskuti pri tio, kiom bone ĝi estis fermita, sed oficiale almenaŭ la tera landlimo estis fermita ekde la 31-a de januaro kaj ekde la 1-a de februaro estis draste reduktita nombro de flugoj. Nu kaj trie eble tie estis iu elemento de bonŝanco — ni fakte pri tio parolis jam en februaro.

La dua afero, altiranta atenton al si, estas ligita al transdonado inter la regionoj kaj la ĉefurboj. Mi honeste dirite atendis, ke ĉiuj linioj de la transdonado inkluzivos Moskvon aŭ Sankt-Peterburgon, ja tra Moskvo iras 70% de la internaciaj flugoj kaj tra Sankt-Peterburgo pliaj 10%. Mi atendis ke ĉiu viruso, kiu aperos en Krasnodaro, Orenburgo kaj en Novosibirsko estos ankaŭ reprezentita en Moskvo aŭ Sankt-Peterburgo. Sed por mia certa miro ni vidas nemalmulte da kazoj, kiam la viruso haveblas en regionoj, sed ĉe tio ĝi mankas en la ĉefurboj. Kaj efektive se ekpensi, tio bone kongruas al tiu fakto, ke la viruso havas ja sufiĉe grandan inkubacion. Eĉ se la homo flugas tra Moskvo aŭ tra Peterburgo, eĉ se kun plurhora atendado, ĉe li en tiu tempo simple ankoraŭ ne finiĝis la inkubacio, li ankoraŭ estas ne kontaĝa. Tio estas sufiĉe versimila klarigo, sed la fakto mem estis por mi neatendita.

Pli detalan analizon laŭ regionoj fari bedaŭrinde estas malfacile, ĉar ni havas tro malekvilibran samplon: ni havas multe da genomoj en la Insituto de Gripo, kiu situas en Peterburgo, kaj oble malpli datumojn pri Moskvo, eĉ malpli — pri la regionoj. Tre interese certe estus ekscii, kiel aplikitaj rimedoj kaj limigoj de movebleco influis la formon de la evolua arbo kaj ĉu veras ekzemple ke ĝiaj branĉoj komencas malpli miksiĝi inter landoj, kiam inter ili fermiĝas landlimoj. Sed bedaŭrinde surbaze de niaj datumoj tion fari ankoraŭ ne eblas.

Pri eksplodo en la Instituto de Vreden

Averto pri mezurado de kompotemperaturo. Tjumeno, Rusio.

— Malekvilibro direkte al Peterburgo en viaj datumoj havis ankaŭ pozitivajn sekvojn. Laŭ mia kompreno, vi sukcesis restarigi scenaron de tio, kio okazis en la Instituto de Vreden, pri kiu Meduza.io jam raportis. Ĉu vi povas rakonti kion vi sukcesis ekscii?

— Jes, tio estas fama historio: hospitalo en Sankt-Peterburgo, en kiu centoj da homoj estis fermitaj por pli ol monato, kie estis ĉirkaŭ 300 kuracistoj kaj ĉirkaŭ 500 pacientoj. Ili tie loĝis, manĝis, kuracis unu la alian. Kaj ĉe tio ili laŭvice ekmalsanis je la kronviruso. Finfine tie laŭ oficialaj datumoj malsaniĝis pli ol 400 homoj. Ni havas de tie 50 specimenojn kaj tio jam estas sufiĉe nemalbona samplo — ĝi ebligas kompreni, kio okazis tie.

Efektive tio estis ne unika kazo — similaj historioj, kiam granda nombro da homoj estis kvarantenitaj, jam estas kelkfoje priskribitaj en la mondo. Nemalbone estas priskribita historio de la fama plezurkrozŝipo Diamond Princess, esploritaj aliaj plezurŝipoj, esplorita eksplodo en hospitalo de Sankta Aŭgusteno en Sud-Afriko ktp.

La Instituo de Vreden diferenciĝas je tio, ke en aliaj kazoj ĉio komenciĝis de unusola infektiĝo. Estis iu nula paciento kaj videblas ke ĉiuj aliaj pacientoj formas homogenan evoluan arbon, kiu havas radikon en tiu nula paciento. Rigardante tiun ĉi arbon, oni povas vidi disvastiĝon de la infekto tra ŝipo aŭ hospitalo.

En la Instituto de Vreden ni vidas, ke tia nula paciento mankis, sed estis kelkaj apartaj alportoj: de du ĝis kvar, ekzakte diri ne eblas. Aperas kelkaj branĉoj de la viruso, kiuj troviĝas en malsamaj lokoj ĉe la evolua arbo, ĉe tio ĉiu el ili donas sian etan eksplodon kadre de ĝenerala granda Vreden-eksplodo.

Kaj tio mi pensas estas tre interesa rezulto, ĉar ĝi diras pri tio, ke kiam oni dum la epidemio provas daŭrigi funkciadon de hospitalo, kiu estas neadaptita tiucele, okazas sistema alportado de la infekto, kio certe estas ne hazardo. Mi ne volas akuzi la homojn, kiuj tie troviĝis. Mi pensas ke ili estas herooj kaj faris tute neimageblan laboron en kondiĉoj, al kiuj neniu estis preta — tamen estas bone videble, ke tie haveblis granda sistema problemo, ĉar la viruso estis alportita tien ne unu, sed kelkajn fojojn.

La dua historio, ligita al tiu ĉi eksplodo estas tio, ke ni povas pritaksi rapidecon, kun kiu la viruso disvastiĝis tra la hospitalo kaj kiel ĝi [rapideco] estis ŝanĝiĝinta. Ni vidas ke baza reprodukta nombro komence estis ĉirkaŭ kvar (tio estas unu homo averaĝe kontaĝis kvar aliajn) — la viruso efektive disvastiĝis tre rapide. Kaj poste videblas, ke kun tempopaso tiu disvastiĝo malrapidiĝis. Kaj la momento, kiam ĝi malrapidiĝis, estis proksimume la momento, kiam granda parto de la homoj tie jam estis infektitaj. Samtempe tie estis enkondukita kvaranteno, farita pli efika sistemo de izolado de tiuj ĉi sekcioj unu de alia, malŝaltita sistemo de komuna ventolado tra la hospitalo. Kio el tio kaŭzis malkreskon de la reprotukta nombro, ni ne scias: aŭ ĉiuj ĉi agoj, aŭ tio ke la sistemo jam iel mem atingis saturiĝon kaj multaj el tiuj, kiuj povis malsaniĝi, jam malsaniĝis.

Kaj la tria historio, ligita al la Vreden-eksplodo, estas la historio, pri kiu ni skribas tre singarde, ĉar ĉi tie niaj konkludoj estas ne tiom fidindaj. Sed la impreso estas tia, ke ni vidas peterburgajn specimenojn, kuj ŝajne estas neniel ligitaj al la Instituto de Vreden, sed tamen apartenas al la evoluaj branĉoj, kiuj de ĝi derivas. Kaj tio donas la bazon aserti, ke eble la Vreden-variaĵoj de la viruso estis elirantaj el la insituto kaj aperis en la urbo ankoraŭ ĝis la enkonduko de la kvaranteno. Tiun scenaron ni ne povas pruvi fidinde, sed sento formiĝas nome tia.

Pri mutacioj kaj mutantoj

Nombro de la kronvirusaj infektiĝoj kaj malsaniĝoj en Rusio en marto 2020.

— Vi esploro baziĝas sur analizo de la mutacioj, do mi ne povas ne demandi vin pri tio, kiel ĝenerale la viruso ŝanĝiĝas dum la evoluo de la epidemio. En la socio ekzistas tia forta alarma streĉiĝo: ĉu la viruso povus mutacii kaj iĝi eĉ pli danĝera? Kion ni nun scias pri tio?

— Necesas unuavice esti komprenantaj, ke plejparto de la mutacioj tute neniel influas la ecojn de la viruso. La mutacioj, kiuj povas esti gravaj, estas esceptoj. La ĉefa ekzemplo, kiu nun estas diskutata, tio estas mutacio de D614G en S-proteino (la proteino-“pikilo”). Efektive haveblas datumoj pri tio, ke ofteco de tiu ĉi variaĵo de la viruso kreskas kaj estis publikaĵoj, en kiuj oni diris, ke tiu ĉi mutacio kreskigas kapablon de la viruso al transdonado.

Sed en realo eĉ ĉi tie mankas interkonsento inter la sciencistoj. La problemo konsistas en tio, ke sole laŭ karaktero de la disvastiĝo de la viruso tre malfacilas ion diri pri ĝia genetiko. Jes, tiu ĉi mutacio havis malgranran oftecon en Ĉinio, sed poste iĝis pli ofta en Italio. Tuj oni volas diri: jen, rigardu, ja en Ĉinio la aferoj statas bone kaj en Italio malbone, verŝajne ĉio radikas en tiu ĉi mutacio.

Sed en biologio haveblas grava nocio kiu nomiĝas efiko de la fondinto: se iu variaĵo, ekzemple tiu ĉi mutacio estis tute hazarde alportita el Ĉinio al Italio en pli granda ofteco ol ĝi origine haveblis en Ĉinio, do nur ŝajnos ke tiu diferenco estas ligita al iuj ecoj de la viruso. Dume efektive tio estas nura hazardo kaj nenio pli. Do pri konkludoj rilate tiajn (adaptajn) mutaciojn necesas esti tre singarda. Mi dirus, ke hodiaŭ centprocentaj datumoj pri tio, ke iuj mutacioj ŝanĝas la ecojn de la viruso, simple mankas. Certe ilin necesas atente observi, sed ĝis nun tiaj datumoj mankas.

— Bone, hodiaŭ ili mankas, sed ĉu eblas almenaŭ teorie imagi, ke kun tmepopaso la kronviruso estos ŝanĝiĝanta en iu “malbona” direkto kaj iĝos pli danĝera ol ĝi estas nun?

— Nu rigardu, eĉ la teorio diras nenion definitivan pri tio je kiu direkto devas ŝanĝiĝi la ecoj de la patogeno. Ne ekzistas tia postulo, laŭ kiu ĝi devas iĝi pli danĝera aŭ inverse pli milda: ni havas patogenojn, kiuj delonge restas sufiĉe mildaj, iujn rinovirusojn. Kaj haveblas patogenoj kiuj restis mortigaj ĝis oni solvis tion, ekzemple variolo. Aŭ kiuj restas ĝis nun, ekzemple HIV.

— Eĉ se iu direktitaj ŝanĝoj okazos, tio estos longa procezo. Eble bona ekzemplo estas la viruso de la gripo: ni efektive vidas laŭpaŝan kaj poioman evoluon de la viruso de la gripo en la homa populacio. Ĝi multajn aferojn influas, ĝi influas la kapablon de nia imuna sistemo rekoni tiun ĉi viruson. Sed tiu ĉi evoluo ne ŝanĝas radikale la ecojn de tiu ĉi viruso. Kaj ne okazas tiel, ke la viruso malfortiĝas aŭ fortiĝas.

Jen ekzemple en 1986 unu el du variaĵoj de la gripo, je kiuj ni ofte nun malsaniĝas, H3N2 estis alportita al la homa populacio. En 2009 tio okazis al alia variaĵo — H1N1. Ŝajnas ke oni povus atendi ke hodiaŭ H3N2 devas transdoniĝi oble pli bone ol H1N1 simple pro tio, ke ĝi aperis pli frue kaj ĝi havis pli da tempo por adaptiĝi al ni. Sed nenio simila okazis: ambaŭ virusoj kondutas proksimume same, kaj neniuj principaj ŝanĝoj en facileco de ilia disvastiĝo kun jaroj okazis. Ĉe tio la gripo mutacias proksimume duoble pli rapide ol la nova kronviruso.

Certe mutacioj povas esti ankaŭ tre gravaj. Ekzemple ĉe la gripo parto de amasiĝantaj mutacioj faras ĝin “nova” kaj nerekonebla por nia imuna sistemo; kaj iuj aliaj mutacioj faras ĝin rezista al la kuraciloj — eĉ al tiuj malmultaj, kiujn ni havas. Do la aperantajn mutaciojn necesas atente spuri kaj esplori ilin. Sed tio okazas dum monatoj kaj jaroj, ne semajnoj. Mi ne pensas, ke la novaj mutacioj de la kronviruso estas nia plej aktuala problemo rekte nun.

Konversaciis Aleksandr Jerŝov

Fontoj

• (ruse) Александр Ершов «Генетики восстановили пути, по которым коронавирус попал в Россию и распространялся по стране. А еще из этого интервью вы узнаете, оказалось ли эффективным закрытие границ» – Meduza.io, 27-07-2020

Rim.: Ĉi tiu enhavo unue aperis en Meduza.io kaj montriĝas ĉi tie laŭ la kondiĉoj de la permesilo CC-BY 4.0 kun ellaso sole de resumo de la teksto, kiu troviĝis post la enkonduko kaj antaŭ la demandoj.

Referencoj

Disvastigu!