Мутантные штаммы Covid появляются в ответ на поведение человека

Результаты, опубликованные в журнале ‘Природные коммуникации‘, дадут новое представление о взаимосвязи между поведением людей и агентами, вызывающими заболевания.

Как и любой другой живой организм, вирусы со временем эволюционируют. Те, у кого есть преимущество в выживании, становятся доминирующими. На эту эволюцию влияют многие факторы окружающей среды, включая поведение человека.

Изолируя больных людей и применяя меры изоляции для борьбы со вспышками, люди могут разными способами изменить эволюцию вируса. Прогнозирование того, как происходят эти изменения, имеет жизненно важное значение для разработки адаптивных методов лечения и вмешательств.

Важным понятием в этом взаимодействии является вирусный зарядкоторый относится к количеству или концентрации вируса, присутствующего на мл жидкости организма.

В случае с SARS-CoV-2 более высокая вирусная нагрузка в респираторных выделениях увеличивает риск передачи вируса воздушно-капельным путем. Вирусная нагрузка связана с возможностью передачи вируса другим людям.

Например, такой вирус, как Эбола, имеет исключительно высокую вирусную нагрузку, а простуда – низкую. Однако вирусы должны тщательно балансировать, поскольку увеличение максимальной вирусной нагрузки может быть полезным, но чрезмерная вирусная нагрузка может сделать людей слишком больными, чтобы передать вирус другим.

Исследовательская группа под руководством профессора Синго Ивами выявила тенденции с помощью математических моделей с компонентом искусственного интеллекта для исследования ранее опубликованных клинических данных.

Таким образом, они обнаружили, что наиболее успешные в распространении варианты SARS-CoV-2 имели более ранний и более высокий пик вирусной нагрузки. Однако, поскольку вирус развился из варианта от пре-Альфы до варианта Дельтаимели более короткую продолжительность заражения.

Исследователи также обнаружили, что сокращение инкубационного периода и более высокая доля бессимптомных инфекций, зарегистрированных по мере мутации вируса, также повлияли на эволюцию вируса.

Результаты показали явную разницу. По мере того как вирус эволюционировал от штамма Ухань к штамму Дельта, они обнаружили пятикратное увеличение пиковой вирусной нагрузки и 1,5-кратное увеличение количества дней до достижения пика вирусной нагрузки.

Ивами и его коллеги предполагают, что изменения в поведении человека в ответ на вирус, призванные ограничить передачу вируса, усиливают давление отбора на вирус. Это привело к тому, что SARS-CoV-2 передавался преимущественно в бессимптомный и предсимптомный периоды, которые происходят на более ранних этапах его инфекционного цикла. В результате пик вирусной нагрузки приближался к этому периоду и более эффективно распространялся на самых ранних предсимптомных стадиях.

Здравоохранение

По мнению ученых, при оценке стратегий общественного здравоохранения в ответ на Covid-19 и любые потенциально вызывающие пандемию патогены в будущем необходимо учитывать влияние изменений в поведении человека на закономерности эволюции вируса.

«Мы ожидаем, что иммунное давление со стороны вакцин и/или предыдущих инфекций будет стимулировать эволюцию SARS-CoV-2. – отмечает Ивами. «Однако наше исследование показало, что поведение человека также может способствовать эволюции вируса более сложным образом, что предполагает необходимость переоценки эволюции вируса».

Их исследование предполагает возможность того, что новые штаммы коронавируса возникли из-за сложного взаимодействия между клиническими симптомами и поведением человека.