Используя эту биостатистическую методологию, исследователи определили мутацию в варианте, известном как P.1, или гамма, поскольку они связаны с повышенной смертностью и, потенциально, большей трансмиссивностью, более высокими показателями инфекций и повышенной патогенностью перед P.Выявлен 1 вариант.
Методология команды описана онлайн 23 июня 2021 года в журнале Genetic Epidemiology.
«Основываясь на нашем опыте, методология GWAS может предоставить подходящие инструменты, которые можно использовать для анализа потенциальных связей между мутациями в определенных местах вирусных геномов и исходом заболевания», – сказал Кристоф Ланге, профессор биостатистики Гарвардской школы Чана и старший автор статьи. "Это могло бы обеспечить лучшее обнаружение в реальном времени новых вредных вариантов / новых вирусных штаммов при пандемиях."
Первые пациенты в Бразилии с P.1 вариант был задокументирован в январе 2021 года, и в течение нескольких недель этот вариант вызвал всплеск случаев заболевания в Манаусе, Бразилия.
Город уже сильно пострадал от пандемии в мае 2020 года, и исследователи полагали, что жители города достигли иммунитета, потому что очень многие люди в этом районе выработали антитела к вирусу во время этой начальной волны. Вместо этого P.1, который имеет несколько мутаций в шиповом белке, который вирус использует для прикрепления к клетке-хозяину и вторжения в нее, вызвал вторую волну инфекций и, по-видимому, имел более высокую трансмиссивность и с большей вероятностью мог вызвать смерть, чем более ранние варианты, обнаруженные в этой области.
В сентябре 2020 года, за несколько месяцев до первого P.Был задокументирован 1 пациент, команда Гарвардской школы Чана и Массачусетского технологического института изменила методологию, используемую в GWAS, которые широко используются для связи определенных генетических вариаций с конкретными заболеваниями, чтобы выявить относительную патогенность различных мутаций SARS-CoV-2. Команда искала связи между каждой мутацией одноцепочечной РНК вируса SARS-CoV-2 и смертностью 7548 пациентов с COVID-19.
Данные для исследования были получены из базы данных глобальной инициативы по обмену данными о птичьем гриппе (GISAID), которая содержит генетическую последовательность и соответствующие клинические и эпидемиологические данные, связанные с SARS-CoV-2 и вирусами гриппа.
Исследователи обнаружили одну мутацию – в локусе 25 088 п.н. в геноме вируса – которая изменяет спайковый белок и была связана со значительным увеличением смертности пациентов с COVID-19.
Команда отметила вариант с этой мутацией, который позже был идентифицирован как часть P.1.
Биостатистическая методология команды должна иметь более широкое применение, помимо P.1 вариант и SARS-CoV-2, по мнению исследователей.
«Мы ожидаем, что этот подход будет работать в аналогичных сценариях, связанных с другими заболеваниями, при условии, что качество данных, собранных в общедоступных базах данных, будет достаточно высоким», – сказал Георг Хан, научный сотрудник и преподаватель биостатистики в Гарвардской школе Чана и соавтор книги. бумага.
Среди других сотрудников Гарвардской школы Чана, которые участвовали в исследовании, были Санхун Ли, Шэрон Лутц, Себастьян Ханез и Нэн Лэрд.
Это исследование финансировалось Национальными институтами здравоохранения (1R01AI154470-01, 2U01HG008685, R01HG008976, U01HL089856, U01HL089897, P01HL120839, P01HL132825, 2U01HG008685), а также грантом Национального научного центра NS30F 203 (NS30F) и NS30FNS 203. -ES002109.