Naukowcy zauważyli również, że w wielu wcześniejszych pracach wykorzystano nie tylko nieprawidłowe zestawy genów, ale czasami także sprzeczne nazwy genów. Aby zaradzić tej sytuacji, przedstawili społeczności zajmującej się SARS-CoV-2 zestaw zaleceń dotyczących nazewnictwa genów SARS-CoV-2 w osobnym artykule opublikowanym kilka tygodni temu w Virology.
Nowe badanie przedstawia również ponad 1800 mutacji, które pojawiły się w SARS-CoV-2 od czasu jego pierwszej identyfikacji. Dla każdego genu porównano, jak szybko ten konkretny gen ewoluował w przeszłości z tym, jak bardzo ewoluował od początku obecnej pandemii.
W większości przypadków geny, które ewoluowały szybko na długo przed obecną pandemią, nadal to robiły, a te, które ewoluowały powoli, utrzymały ten trend. Jednak naukowcy zidentyfikowali również wyjątki od tych wzorców, co może rzucić światło na ewolucję wirusa, gdy przystosował się do nowego, ludzkiego gospodarza.
W jednym z przykładów naukowcy zidentyfikowali region białka nukleokapsydu - osłonki, która otacza materiał genetyczny wirusa. Występuje w nim o wiele więcej mutacji, niż oczekiwano na podstawie historycznych wzorców ewolucji. Ten region białkowy jest również klasyfikowany jako cel ludzkich limfocytów B. Dlatego mutacje w tym regionie mogą pomóc wirusowi uniknąć ludzkiego układu odpornościowego.
„Najbardziej przyspieszony region w całym genomie SARS-CoV-2 znajduje się pośrodku tego białka nukleokapsydu - powiedział Kelis. - Spekulujemy, że warianty z tego regionu, które nie mutują są rozpoznawane przez ludzki układ odpornościowy i eliminowane, podczas gdy warianty, które losowo gromadzą mutacje w tym regionie, są w rzeczywistości zdolne lepiej wymykać się ludzkiemu układowi odpornościowemu i pozostają w obiegu”.
Naukowcy przeanalizowali również mutacje, które pojawiły się w wariantach budzących obawy, takich jak szczep B.1.1.7 z Wielkiej Brytanii, P.1 z Brazylii oraz B.1.351 z Republiki Południowej Afryki. Wiele mutacji, które czynią te warianty bardziej niebezpiecznymi, znajduje się w białku kolca i pomaga wirusowi szybciej rozprzestrzeniać się i omijać układ odpornościowy. Jednak każdy z tych wariantów niesie również inne mutacje.
"Każdy z tych wariantów ma ponad 20 innych mutacji i ważne jest, aby wiedzieć, które z nich prawdopodobnie coś robią, a które nie - mówi Jungreis. - Wykorzystaliśmy naszą porównawczą genomikę, aby zgadnąć w pierwszej kolejności, które z nich mogą być ważne, na podstawie tego, które z nich znajdowały się na zachowanych pozycjach”.
Zdaniem autorów uzyskane dane mogą pomóc innym naukowcom skupić się na mutacjach, które wydają się mieć znaczący wpływ na zakaźność wirusa. Udostępnili innym badaczom zestaw genów z adnotacjami i klasyfikacją ich mutacji za pośrednictwem University of California at Santa Cruz Genome Browser.
„Możemy teraz zbadać kontekst ewolucyjny tych wariantów i zrozumieć, w jaki sposób obecna pandemia wpisuje się w szerszą historię - mówi Kellis. - W przypadku szczepów, które mają wiele mutacji, możemy zobaczyć, które z tych mutacji będą prawdopodobnie adaptacjami specyficznymi dla gospodarza, a które prawdopodobnie nie mają znaczenia”.
