Naukowcy określili prawdopodobne zmiany, dzięki którym koronawirus przeszedł z nietoperzy na ludzi
By
KopalniaWiedzy.pl, in Medycyna
-
Similar Content
-
By KopalniaWiedzy.pl
Co najmniej od początku bieżącego roku media ekscytują się doniesieniami o pojawieniu się nowych wariantów wirusa SAR-CoV-2. Nie od dzisiaj wiemy, że wirusy mutują, więc nowych wariantów należało się spodziewać. Jednak zmiany mogą niepokoić, szczególnie jeśli wpływają na naszą pamięć immunologiczną lub skuteczność szczepionek. Naukowcy postanowili zbadać jakiego rodzaju zmiany zachodzą wśród koronawirusów atakujących ludzi od dziesiątków lat i dowiedzieć się, w jaki sposób mutacje SARS-CoV-2 mogą wpłynąć na przyszłe interakcje wirusa z człowiekiem.
Znamy setki koronawirusów krążących wśród nietoperzy, świń, wielbłądów czy kotów. Wiemy też, że 7 z nich atakuje ludzi. Cztery powodują objawy podobne do łagodnego przeziębienia i zarażają w sezonie grypowym kilkadziesiąt procent chorych. To sezonowe wirusy 229E, NL63, OC43 oraz HKU1. Trzy kolejne wirusy mogą powodować poważne zachorowania i prowadzić do zgonu: MERS-CoV, SARS-CoV oraz SARS-CoV-2.
Wiemy, że niektóre koronawirusy ponownie zarażają ludzi. Nie jest jednak jasne, czy jest to spowodowane dryfem genetycznym [czyli powolnymi mutacjami wirusa – red.] czy też utratą pamięci immunologicznej przez ludzki organizm. Chcieliśmy sprawdzić, czy istnieją jakieś dowody na to, że koronawirusy podobne do SARS-CoV-2 zmieniają się, by uniknąć ludzkiego układu odpornościowego, mówi doktor Kathryn Kistler z Wydziału Szczepionek i Chorób Zakaźnych we Fred Hutchinson Cancer Research Center w Seattle.
Naukowcy przyjrzeli się czterem koronawirusom wywołującym sezonowe przeziębienia. Wiemy, że wirusy te zidentyfikowano u ludzi 20–60 lat temu, wiemy, że ponownie infekują ludzi, nie wiemy jednak, czy przyczyną ponownych infekcji jest dryf genetyczny czy utrata przeciwciał.
Uczeni użyli wielu różnych technik obliczeniowych, by przyjrzeć się ewolucji tych wirusów w czasie. Szczególnie interesowały ich zmiany, jakie mogły zajść w proteinach mogących zawierać antygeny, czli np. w białku S, które znajduje się na powierzchni wirusa i jest tym samym wystawione na działanie układu odpornościowego.
Okazało się, że u dwóch koronawirusów – OC43 i 229E – mamy do czynienia z szybkim tempem ewolucji białka S. Niemal wszysktie mutacje, które są korzystne dla tych wirusów, zaszły w regionie S1 tego białka. To właśnie ten region pomaga w infekowaniu komórek ludzkiego organizmu.
Wyniki badań wskazują, że wirusy te ulegają szybkiemu dryfowi genetycznemu, by uniknąć ukłdu odpornościowego. Co więcej, z przeprowadzonych szacunków wynika, że przydatne wirusowi mutacje białka S (białka kolca) OC43 i 229E pojawiają się raz na 2-3 lata. To mniej więcej dwu- a nawet trzykrotnie szybciej niż mutacje obserwowane w wirusie grypy H3N2.
W związku z dużą złożonością i zróżnicowaniem sezonowych koronawirusów, nie jest do końca jasne, czy koronawirusy takie jak SARS-CoV-2 również ewoluują w ten sam sposób. Może się okazać, że co jakiś czas trzeba będzie zmieniać obecnie stosowane szczepionki przeciwko COVID-19 tak, by zwalczały nowe szczepy SARS-CoV-2. Kluczowym elementem walki z tą chorobą będzie więc ciągłe monitorowanie ewolucji antygenów wirusa, dodaje Trevor Bedford, główny autor badań.
Ze szczegółami pracy uczonych z Seattle można zapoznać się na łamach eLife.
« powrót do artykułu -
By KopalniaWiedzy.pl
Badacze z amerykańskich Narodowych Instytutów Zdrowia (NIH) donoszą, że skutkiem ubocznym COVID-19 może być uszkodzenie mózgu. Do takich wniosków doszli naukowcy, którzy zbadali mózgi zmarłych na COVID-19. W tkance 19 osób, które zmarły wkrótce po zarażeniu znaleźli ślady uszkodzeń spowodowanych zmniejszeniem grubości i przeciekaniem naczyń krwionośnych mózgu.
Z wcześniejszych badań wynika, że wirus SARS-CoV-2 może zarówno uszkadzać barierę krew-mózg jak i przedostawać się do mózgu. Dlatego też naukowcy chcieli sprawdzić, jak COVID-19 wpływa na mózg. Okazało się jednak, że w uszkodzonej tkance nie znaleziono śladów samego wirusa, co wskazuje, że przyczyną uszkodzeń nie był jego bezpośredni atak na mózg.
Stwierdziliśmy, że mózgi pacjentów zarażonych SARS-CoV-2 mogą być podatne na mikrouszkodzenia naczyń krwionośnych. Wyniki naszych badań sugerują, że mogą być one powodowane przez sam organizm, który na obecność wirusa reaguje stanem zapalnym, mówi jeden z autorów badań doktor Avindra Nath, dyrektor ds. klinicznych w Narodowym Instytucie Zaburzeń Neurologicznych i Udaru (NINDS). Mamy nadzieję, że badania te pomogą lepiej zrozumieć pełne spektrum problemów, z którymi borykają się pacjenci i pozwolą opracować lepsze metody leczenia.
COVID-19 to przede wszystkim choroba układu oddechowego. Jednak pacjenci często doświadczają objawów neurologicznych, takich jak bóle głowy, utrata węchu, smaku, zmęczenie czy problemy poznawcze. Mogą też pojawiać się udary i inne stany patologiczne.
Już wcześniejsze badania wykazały, że choroba może powodować stany zapalne i uszkodzenia naczyń krwionośnych. Specjaliści wciąż jednak próbują zrozumieć, jak wpływa ona na mózg.
Nath i jego koledzy zbadali tkankę mózgową 19 osób, które zmarły pomiędzy marcem a lipcem 2020 roku w ciągu od kilku godzin po dwa miesiące od pojawienia się u nich pierwszych objawów COVID-19.Wiek pacjentów wahał się od 5 do 73 lat. U wielu z nich występował jeden lub więcej czynnik ryzyka, taki jak otyłość, cukrzyca czy choroba układu krążenia. Osiem osób zmarło w domach lub w miejscach publicznych, kolejnych trzech nagle przewróciło się i zmarło.
Naukowcy rozpoczęli badania od obrazowania tkanki mózgowej za pomocą potężnego skanera do rezonansu magnetycznego (MRI), który jest od 4 do 10 razy bardziej czuły niż standardowe skanery MRI. Specjaliści sprawdzali próbki opuszek węchowych oraz pnia mózgu każdego z pacjentów. Wybrano te obszary, gdyż przypuszcza się, że są one szczególnie wrażliwe na COVID-19. Opuszki węchowe kontrolują zmysł węchu, a pień mózgu odpowiada za kontrolę oddychania i akcji serca.
Skany ujawniły, że w obu miejscach występują liczne jasne punkty podwyższenia sygnału, wskazujące na stan zapalny, oraz ciemne punkty obniżenia sygnału, wskazujące na krwawienie. Gdy dzięki MRI zidentyfikowano problematyczne miejsca, zostały one poddane szczegółowym padaniom pod mikroskopem.
Naukowcy stwierdzili, że miejsca podwyższenia sygnału zawierają ściany naczyń, które były cieńsze niż normalnie i czasem wyciekały z nich do mózgu białka krwi, takie jak fibrynogen. Wydaje się, że to powodowało reakcję zapalną. Punkty takie były bowiem otoczone limfocytami T z krwi oraz komórkami mikrogleju, który bierze udział w odpowiedzi immunologicznej mózgu. Z kolei tam, gdzie na MRI występowały ciemne obszary znajdowała się zakrzepła krew, nieszczelne naczynia krwionośne, ale nie było komórek odpornościowych.
Byliśmy całkowicie zaskoczeni. Spodziewaliśmy się uszkodzeń spowodowanych niedotlenieniem. Tymczasem zobaczyliśmy wieloogniskowe uszkodzenia typowe dla udarów i chorób neurozapalnych.
Uczeni wykorzystali też liczne metody wykrywania w tkance obecności materiału genetycznego i białek wirusa SARS-CoV-2, jednak okazało się, że wirusa w tkance nie było.
Jak dotąd wydaje się, że zaobserwowane uszkodzenia nie zostały spowodowane bezpośrednim zainfekowaniem mózgu przez wirusa. W kolejnym etapie badań chcemy sprawdzić, jak COVID-19 uszkadza naczynia krwionośne mózgu i czy powoduje to obserwowane u pacjentów krótko- i długoterminowe objawy neurologiczne, mówi doktor Nath.
« powrót do artykułu -
By KopalniaWiedzy.pl
Gdy kończyło się ostatnie zlodowacenie, podnoszące się wody zalewały Doggerland, obszar lądowy, który łączył Wielką Brytanię z wybrzeżami Danii, Holandii i Niemiec. To przez Doggerland pierwsi ludzie dotarli na Wyspy Brytyjskie. Przez ostatnie tysiące lat ślady po ludziach przemierzających i zamieszkujących Doggerland spoczywały na dnie Morza Północnego. Jednak w XX wieku zaczęto używać pogłębiarek, do pozyskiwania materiału z morskiego dna i umacniania brzegów Holandii.
Wraz z wydobywanymi osadami wydobyto też wiele artefaktów z przeszłości. Poszukiwacze skamieniałości znaleźli wiele takich artefaktów, w tym niemal 1000 mezolitycznych grotów z zadziorami. Groty takie były używane w strzałach, włóczniach i harpunach na terenie całej Europy, od Irlandii po Rosję. Są to więc zabytki dobrze poznane. Dlatego też badacze dotychczas ignorowali groty znalezione w Holandii w materiale wydobytym z dna morskiego. Nie pochodziły one bowiem z regularnych wykopalisk, zatem utracono kontekst ich występowania.
Niedawno grotom tym przyjrzeli się naukowcy z Uniwersytetu w Lejdzie i czekała ich spora niespodzianka. Uczeni analizowali groty chcą się dowiedzieć, z kości jakiego zwierzęcia zostały wykonane. Chcieli sprawdzić, czy współcześnie używane techniki pozwolą na tego typu identyfikację na podstawie obiektów, które tysiące lat przeleżały pod wodą. Okazało się, że wykorzystywane metody działają. Co więcej, dostarczyły zaskakujących wyników. O ile bowiem zdecydowana większość grotów sprzed ok. 10 000 lat została wykonana z kości jelenia szlachetnego, to dwa z nich zrobiono z... ludzkich kości.
Jako ekspert w tej dziedzinie, nigdy bym się tego nie spodziewał. To niesamowite odkrycie, mówi Benjamin Elliott, archeolog z Newcastle University, który nie brał udziału w badaniach. Nigdy wcześniej nie znaleziono na terenie Europy dowodów na produkcję broni z ludzkich kości.
Naukowców zastanawia, dlaczego prehistoryczni myśliwi lub wojownicy mieliby używać ludzkich kości do wyrobu broni. Kości zwierząt, jak np. jelenia, były łatwiej dostępne i bardziej wytrzymałe. Dlatego też specjaliści sądzą, że wytwarzanie broni z ludzkich szczątków ma raczej znaczenie symboliczne i duchowe.
To nie była decyzja ekonomiczna, mówi główny autor badań, Joannes Dekker. Najbardziej ekonomiczną decyzją byłoby wytwarzanie grotów z kości upolowanych i zjedzonych zwierząt. Szczególnie przydatne byłyby kości i rogi tura, innych gatunków jelenia i łosi. Współczesne eksperymenty pokazały, że są one bardzo wytrzymałe.
Fakt, że znaleziono groty wykonane głównie z kości jelenia szlachetnego oraz z kości ludzkich wskazuje, że musiał istnieć jakiś inny powód, kulturowy, dla którego ważnym było użycie kości właśnie tych gatunków, mówi Dekker.
Elliott przypomina hipotezę z przeszłości mówiącą, że niektóre bardzo długie groty z zadziorami znalezione na terenie Irlandii zostały wykonane z ludzkich kości. Podstawą do stworzenia takiej hipotezy stał się fakt, iż w czasie, gdy groty powstały na wyspie nie mieszkało zbyt wiele dużych ssaków. Z wyjątkiem ludzi. Hipoteza ta nie została jednak przetestowana, gdyż wcześniej nie istniała technologia pozwalająca określić pochodzenie grotów. Teraz stało się to możliwe, a odkrycie z Holandii dodaje jej wiarygodności.
Technika identyfikacji kości zwana ZooMS (Zooarcheology by Mass Spectrometry) polega na badaniu molekuł kolagenu. Jako, że ich budowa różni się nieznacznie pomiędzy gatunkami, można określić pochodzenie kości nawet wówczas gdy na podstawie oględzin nie można tego stwierdzić.
Badania z Holandii nie dają odpowiedzi na wszystkie pytania. Jako, że przebadano jedynie 10 mezolitycznych grotów z zadziorami, nie wiadomo, jak często wykorzystywane były ludzkie kości. To niezwykle interesujące, że aż dwa z dziesięciu grotów były wykonane z kości człowieka. Z drugiej jednak strony mogli trafić na igłę w stogu siana, mówi Theis Zetner Trolle Jensen z Uniwersytetu w Kopenhadze. Przed kilkoma miesiącami Jensen opublikował wyniki swoich badań, w ramach których wykorzystał technikę ZooMS do sprawdzenia 120 mezolitycznych grotów z zadziorami znalezionymi w bagnach Danii i Szwecji. Były one wykonane z kości jelenia szlachetnego, łosia, niedźwiedzia brunatnego i bawoła. Uczeni doszli wówczas do wniosku, że o wyborze materiału do produkcji grotów decydowała jego wytrzymałość.
Nie można więc wykluczyć, że jedynie mieszkańcy Doggerland wykorzystywali ludzkie kości. Być może żyli tam dziwni ludzie... którzy robili dziwne rzeczy, stwierdza Jensen.
« powrót do artykułu -
By KopalniaWiedzy.pl
Australijscy naukowcy donoszą, że osoby, które przeszły COVID-19 pozostają odporne na wirusa SARS-CoV-2 przez co najmniej 8 miesięcy. Badania zespołu naukowego kierowanego przez profesora Menno van Zelma z Wydziału Immunologii i Patologii Monash University dostarczają najsilniejszych jak dotąd danych, które wskazują, że szczepionki przeciwko koronawirusowi zapewnią długotrwałą odporność.
Wyniki australijskich badań zostały opublikowane na łamach Science Immunology. Z artykułu dowiadujemy się, że komórki pamięci, będące jednym z rodzajów limfocytów B, zapamiętują wcześniejszy kontakt z wirusem i gdy znowu się z nim spotkają, błyskawicznie produkują przeciwciała.
W badaniach zaangażowanych było 25 ochotników chorujących na COVID-19. Pobrano od nich 36 próbek krwi poczynając od 4. a kończąc na 242. dniu po infekcji. Podobnie jak podczas wcześniejszych badań okazało się, że poziom przeciwciał zaczyna spadać po 20 dniach od zarażenia. Jednak – co najważniejsze – u wszystkich pacjentów występowały komórki pamięci, które rozpoznawały jeden z dwóch elementów SARS-CoV-2 – jego proteinę S lub proteinę kapsydy. Limfocyty te pozostawały na stabilnym poziomie przez osiem miesięcy od zarażenia.
Profesor van Zelm mówi, że badania dają nadzieję, iż szczepionki przeciwko wirusowi dadzą długoterminową odporność. Wyjaśniają tak, dlaczego dotychczas znamy tak niewiele przypadków ponownych zachorowań. To ważne badania, gdyż jednoznacznie dowodzą, że osoby, które przeszły zarażenie COVID-19 są przez dłuższy czas odporne na działanie wirusa, stwierdza uczony. Daje to nadzieję, że wszystkie opracowane szczepionki będą chroniły przez długi czas, dodaje.
« powrót do artykułu -
By KopalniaWiedzy.pl
Zwierzęta, które nigdy nie były udomowione, celowo komunikują się z ludźmi. Dotychczas uważano, że tylko zwierzęta udomowione potrafią celowo przekazywać nam informację. Badania przeprowadzone na kangurach, gatunku, który nigdy nie został udomowiony, pokazują, że również całkowicie dzikie gatunki są zdolne do komunikacji z człowiekiem.
Naukowcy z University of Roehampton i University of Sydneyy prowadzili badania na 11 kangurach w trzech lokalizacjach: Australian Reptile Park, Wildlife Sydney Zoo oraz Kangaroo Protection Co-Operative.
Okazało się, że kangury wpatrują się w człowieka, gdy nie mogą dostać się do żywności zamkniętej w pudełku. Zamiast próbować otworzyć pudełko usiłują nakłonić ludzi, by za nie to zrobili.
Dziesięć z 11 badanych kangurów wpatrywało się w osobę, która włożyła żywność do pudełka, a 9 z nich wykazywało jeszcze większe zdolności komunikacji, patrząc raz na człowieka, a raz na pudełko.
Najnowsze badania to część większego projektu, którego celem było sprawdzenie, czy intencjonalna komunikacja zwierząt z ludźmi ogranicza się tylko do gatunków udomowionych. Wcześniejsze eksperymenty dowiodły, że np. kozy rozumieją wskazówki dawane przez człowieka, w tym pokazywanie ręką, co pozwala im zebrać informacje na temat otoczenia. Kangury, podobnie jak psy czy kozy, są zwierzętami społecznymi, mogą być więc zdolne do zmiany swojego zachowania, by móc komunikować się z ludźmi.
Nasze badania wykazały, że zwierzęta mogą się nauczyć komunikacji z innym gatunkiem i że zachowanie polegające na wpatrywaniu się w człowieka, by dostać pożywienie, nie jest ograniczone do gatunków udomowionych. Kangury wykazują bardzo podobne wzorce zachowań do psów, koni czy kóz, mówi główny autor badań, doktor Alan McElligott. Widzimy, że potencjał intencjonalnej komunikacji zwierząt z człowiekiem był dotychczas niedoceniany. Możemy na tym polu dokonać znaczącego postępu. Kangury są pierwszymi torbaczami, które w ten sposób zostały zbadane, a uzyskane przez nas wyniki powinni zachęcić innych do wyjścia z tego typu badaniami poza udomowione gatunki, dodaje.
Szczegóły badań zostały opublikowane na łamach Biology Letters.
« powrót do artykułu
-
-
Recently Browsing 0 members
No registered users viewing this page.