Η γενετική αλληλούχηση χιλιάδων ιικών γονιδιωμάτων του SARS-CoV-2 δείχνει ότι η «έκρηξη» κρουσμάτων COVID-19 καθοδηγείται από την εμφάνιση νέων παραλλαγμένων στελεχών του νέου κορωνοϊού, σύμφωνα με νέα μελέτη της Σχολής Κτηνιατρικής του Πανεπιστημίου της Καλιφόρνιας στο Ντέιβις (UC Davis) που δημοσιεύεται στην επιθεώρηση «Scientific Reports».

Ισχυρό εργαλείο το «πάντρεμα» επιδημιολογίας και γενωμικής

«Οσο αναδύονται καινούργια παραλλαγμένα στελέχη του νέου κορωνοϊού, θα έχουμε νέα πανδημικά κύματα» ανέφερε ο Μπαρτ Γουέιμερ, καθηγητής Πληθυσμιακής Υγείας και Αναπαραγωγής στη Σχολή Κτηνιατρικής του UC Davis και προσέθεσε ότι το «πάντρεμα» της κλασικής επιδημιολογίας με τη γενωμική παρέχει ένα σημαντικό εργαλείο που οι αρχές δημόσιας υγείας μπορούν να χρησιμοποιήσουν ώστε να προβλέπουν την πορεία πανδημιών είτε είναι του κορωνοϊού, είτε της γρίπης είτε ενός νέου παθογόνου.

Παρότι διαθέτει μόλις 15 γονίδια, ο SARS-CoV-2 συνεχώς μεταλλάσσεται. Οι περισσότερες από αυτές τις μεταλλάξεις κάνουν ελάχιστη ως καθόλου διαφορά στην εξέλιξη του ιού, άλλες όμως τον καθιστούν είτε περισσότερο είτε λιγότερο μεταδοτικό.

Σταδιοποίηση της επιδημίας

Ο Γουέιμερ και ο φοιτητής του Ντάργουιν Μπάντοϊ ανέλυσαν αρχικώς το γονιδίωμα 150 στελεχών του SARS-CoV-2, τα οποία προέρχονταν κυρίως από ξεσπάσματα του ιού στην Ασία που κατεγράφησαν στην αρχή της πανδημίας, πριν από την 1η Μαρτίου του 2020. Οι ερευνητές κατηγοριοποίησαν αυτά τα επιδημικά ξεσπάσματα με βάση το στάδιό τους: από τη στιγμή που δεν έχει υπάρξει ακόμη ξέσπασμα, ως την εμφάνισή του, την εκθετική αύξηση των κρουσμάτων και τελικώς τη μείωσή τους. Ελαβαν επίσης υπόψη τους την τιμή του R, ή αλλιώς του αριθμού αναπαραγωγής, ο οποίος αφορά τον μέσο αριθμό νέων μολύνσεων που προκαλούνται από ένα μολυσμένο άτομο.

Το σκορ GENI

Συνδύασαν όλες αυτές τις πληροφορίες σε ένα μετρικό σύστημα που ονομάζεται GENI (αρχικά για το pathogen genome identity). H σύγκριση του σκορ του GENI με την εκάστοτε φάση της επιδημίας έδειξε ότι η αύξηση στη γενετική ποικιλομορφία του ιού προηγείτο άμεσα της εκθετικής αύξησης των κρουσμάτων – για παράδειγμα αυτό συνέβη στη Νότια Κορέα στα τέλη Φεβρουαρίου του 2020.
Στη συνέχεια οι ερευνητές μελέτησαν 20.000 αλληλουχίες από δείγματα του SARS-CoV-2 τα οποία συνελέγησαν από τον Φεβρουάριο ως τον Απρίλιο του 2020 στη Βρετανία και συνέκριναν αυτά τα δεδομένα με εκείνα των κρουσμάτων στη χώρα.

Τα μέτρα προστασίας «αντίβαρο» στην ταχεία εξέλιξη του ιού

Ανακάλυψαν ότι το σκορ GENI ανέβαινε σταθερά σε συνάρτηση με τον αριθμό των κρουσμάτων. Οταν η βρετανική κυβέρνηση επέβαλε σκληρό εθνικό λοκντάουν στα τέλη του Μαρτίου του 2020, ο αριθμός των νέων κρουσμάτων σταθεροποιήθηκε ωστόσο το σκορ GENI συνέχισε να ανεβαίνει. Αυτό κατά τους ερευνητές αποδεικνύει ότι μέτρα όπως η κοινωνική αποστασιοποίηση και η υποχρεωτική χρήση μάσκας είναι αποτελεσματικά στον έλεγχο της εξάπλωσης της νόσου απέναντι στην ταχεία εξέλιξη του ιού. Δίνει επίσης μια πιθανή εξήγηση στα γεγονότα «υπερμετάδοσης» του ιού.

Πολύ πρώιμη προειδοποίηση για τα νέα πανδημικά κύματα

Ο δρ Γουέιμερ ανέφερε ότι ελπίζει πως οι αρχές δημόσιας υγείας θα υιοθετήσουν την προσέγγιση της μέτρησης της εξέλιξης του ιού μέσω των παραλλαγμένων στελεχών του και της σύνδεσής της με τον δείκτη R που δείχνει τη μετάδοση σε τοπικό επίπεδο. «Με αυτόν τον τρόπο μπορούν τα κράτη να έχουν μια πολύ πρώιμη προειδοποίηση σχετικά με το πότε έρχεται ένα πανδημικό κύμα. Ιδού μια συνταγή για να τα βγάλουν πέρα μαζί του» κατέληξε ο ερευνητής.