Objavljeno: 4.2.2022.
Članak uredila i objavila: Andrea Božić
Mikrobiologinja M.Trujillo, filtrirala je bakterije iz uzorka otpadne vode koji sadrži tragove koronavirusa i otkrila nešto sasvim novo
Prošlog siječnja, tim istraživača koji je tragao za koronavirusom u otpadnim vodama New Yorka uočio je nešto čudno u svojim uzorcima. Fragmenti virusa koje su pronašli imali su jedinstvenu konstelaciju mutacija koje nikada prije nisu bile prijavljene kod ljudskih pacijenata - potencijalni znak nove, dosad neotkrivene varijante.
Proteklih godinu dana, ove neobične sekvence, ili ono što znanstvenici nazivaju "kriptičnim lozama", nastavile su se pojavljivati u gradskim otpadnim vodama.
Nema dokaza da loze, koje kruže najmanje godinu dana bez prestizanja Delte ili Omicrona, predstavljaju povećan zdravstveni rizik za ljude. No, istraživači, čiji su nalazi objavljeni u Nature Communications u četvrtak, još uvijek nemaju pojma odakle su došli.
"U ovom trenutku, ono što možemo reći je da nismo pronašli zagonetne loze u ljudskim bazama podataka, već smo sve pregledali", rekla je Monica Trujillo, mikrobiologinja na Queensborough Community Collegeu i autorica novog rada.
I sami istraživači su uznemireni oko podrijetla loza. Neki se naginju objašnjenju da virus dolazi od ljudi čije se infekcije ne otkrivaju sekvenciranjem. Ali drugi sumnjaju da loze možda potječu od životinja zaraženih virusom, vjerojatno ogromne populacije štakora u gradu. Čak i tada, omiljena teorija može se mijenjati iz dana u dan ili iz sata u sat.
Odgovori ostaju za sada nedostižni!
Istraživači - među kojima su i Marc Johnson, virolog sa Sveučilišta Missouri, Davida Smyth, mikrobiologinja sa Texas A&M Sveučilišta i drugi - uzorkovali su otpadnu vodu iz 14 postrojenja za pročišćavanje u New Yorku od lipnja 2020. U siječnju 2021. počeli su provoditi ciljano sekvenciranje uzoraka, usredotočujući se na dio gena za najvažniji protein virusa.
Iako ovaj pristup pruža ograničen pogled na virusni genom, omogućuje istraživačima da izvuku mnogo podataka iz otpadnih voda, u kojima je virus obično fragmentiran.
Fragmenti virusa s novim obrascima mutacija pojavljivali su se u nekoliko navrata na nekoliko postrojenja za pročišćavanje, otkrili su istraživači. (Nisu mogli otkriti specifične pogone ili područja grada, rekli su.)
"Do danas nismo vidjeli ove varijante među kliničkim pacijentima u New Yorku", rekao je Michael Lanza, glasnogovornik Odjela za zdravstvo i mentalnu higijenu New Yorka.
Istraživači sa Sveučilišta Kalifornija u Berkeleyu pronašli su slične sekvence u jednoj kalifornijskoj kanalizaciji, rekla je Rose Kantor, mikrobiologinja sa sveučilišta.
Kontinuirana potraga znanstvenika da shvate odakle dolaze sekvence naglašava i potencijal nadzora otpadnih voda, koji može pomoći znanstvenicima da prate kako se virus razvija, i izazov pronalaženja smisla za sve anomalije izvučene iz mraka.
“Stvarno smo se mučili pokušavajući razumjeti što imamo,” rekao je dr. Trujillo.
Linije bi mogle potjecati od ljudi čije infekcije nisu otkrivene ili čiji virus nije sekvencioniran.
No činjenica da su se stalno pojavljivali u istih nekoliko postrojenja za otpadne vode čini ovu teoriju manje vjerojatnom, rekli su istraživači, s obzirom na to da se Njujorčani, i sve varijante koje bi mogli nositi, kretati gradom bez ograničenja.
Ipak, dr. Dennehy je nagađao da bi sekvence mogle dolaziti od ljudi koji su ograničeni na dugotrajne zdravstvene ustanove u samo nekoliko dijelova grada. Ali on to nije uspio dokazati.
"Uspjeli smo ga pričvrstiti na vrlo malo područje kanalizacije", rekao je dr. Dennehy. “I slao sam e-poštu liječnicima i bolnicama u tim područjima i nikad nisam dobio odgovor na svoje e-poruke.”
Doista, ljudi koji imaju kompromitirani imunološki sustav mogu imati više poteškoća u borbi protiv virusa, što mu daje više mogućnosti za mutaciju. Mnogi znanstvenici teoretiziraju da je Omicron nastao od imunokompromitovanog pacijenta.
Zanimljivo je da neke od kriptičnih loza imaju neke od istih mutacija kao i Omicron, ili mutacije na istim mjestima. Laboratorijski eksperimenti sugeriraju da bi ove loze također mogle izbjeći neka antitijela.
Loze New Yorka mogle bi biti rezultat iste vrste selektivnog pritiska da se izbjegne neke od imunoloških obrana tijela, teoretiziraju istraživači.
Životinjsko podrijetlo?
"Da biste imali nešto u kanalizaciji što otkrivate, potrebno vam je dosta toga", rekao je dr. Adam Lauring, virolog sa Sveučilišta Michigan, koji nije bio uključen u istraživanje.
Dr. Johnson, virolog iz Missourija, slaže se. On podržava hipotezu da sekvence potječu od životinja, možda nekoliko specifičnih populacija s ograničenim teritorijama. U svibnju i lipnju 2021., kada je broj ljudskih slučajeva Covid-19 u gradu bio nizak, tajanstvene loze činile su veći udio virusne RNK u otpadnoj vodi, što sugerira da su možda potjecali iz neljudskog izvora.
Istraživači su u početku razmatrali raznoliku paletu potencijalnih domaćina, od vjeverica do tvorova. "Ovo je vrlo promiskuitetni virus", rekao je dr. Johnson. “Može zaraziti sve vrste vrsta.”
Kako bi suzili mogućnosti, vratili su se u otpadne vode, pretpostavljajući da bi svaka životinja koja je izbacivala virus mogla ostaviti i vlastiti genetski materijal.
Iako je velika većina genetskog materijala u vodi došla od ljudi, male količine RNA od pasa, mačaka i štakora također su bile prisutne, otkrili su znanstvenici.
Dr. Johnson je razmišljao o štakorima, koji milijuni lutaju gradom. U svom je laboratoriju stvorio pseudoviruse - bezopasne viruse koji se ne repliciraju - s istim mutacijama prisutnim u kriptičnim sekvencama. Pseudovirusi su uspjeli inficirati stanice miša i štakora, otkrio je. Čini se da izvorna verzija virusa ne može zaraziti glodavce, iako neke druge varijante, poput Beta, mogu.
"Dakle, samo po sebi, to nije veliki podatak, ali je barem u skladu s idejom da dolazi od glodavaca", rekao je dr. Johnson.
Od prošlog ljeta znanstvenici su surađivali sa Službom za inspekciju zdravlja životinja i bilja pri Ministarstvu poljoprivrede SAD-a na traženju znakova virusa u uzorcima krvi i izmeta lokalnih štakora. Do sada su bili prazni. "Možda ne pogađamo prave životinje", rekao je dr. Dennehy.
Ili možda štakori nisu izvor misterijskih loza. Znanstvenici su u više navrata otkrili da ljudi mogu prenijeti virus na životinje, posebno kućne ljubimce, životinje iz zooloških vrtova, uzgojene kune i druge s kojima su u čestom kontaktu. To je izazvalo zabrinutost da bi se virus mogao smjestiti u životinjski rezervoar, gdje bi mogao mutirati i prenijeti se natrag na ljude.
No štakori obično nisu bili visoko na popisu zabrinjavajućih i nema dokaza da virus cirkulira među divljim štakorima. Put kojim su ljudi mogli zaraziti štakore također je nepoznat.
"Ništa nema savršenog smisla", rekao je dr. Johnson.
Ali neka vrsta životinjskog podrijetla ostaje mogućnost, rekli su znanstvenici.
"To je jednako uvjerljivo, ako ne i vjerojatnije, nego ljudsko podrijetlo", rekao je dr. Lauring.
Dakle, potraga se nastavlja. Dr. Johnson je razvio novu tehniku koja može pojačati samo sekvence koje nisu Omicron, što bi trebalo olakšati otkrivanje loza. Također je počeo tražiti slične loze u uzorcima kanalizacije iz drugih država, što bi moglo pomoći u pronalaženju daljnjih tragova o njihovom podrijetlu.
"Na kraju ćemo ipak znati", rekao je dr. Johnson u nadi da će ubrzo otkriti pravo podrijetlo loze.
Pripremila: Astrid Werbolle
Izvor: The New York Times
https://www.google.com/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=newssearch&cd=&cad=rja&uact=8&ved=2ahUKEwiwjem55eX1AhVGgP0HHezMDcEQxfQBKAB6BAgHEAI&url=https%3A%2F%2Fwww.nytimes.com%2F2022%2F02%2F03%2Fhealth%2Fcoronavirus-wastewater-new-york.html&usg=AOvVaw2jlSalWxgBwpZjI4GwsYcq
