Как это может сказаться на динамике эпидемии?
Павел Скумс — это человек, который составил прогноз динамики распространения COVID-19 в Беларуси на основе математического моделирования. Он окончил мехмат БГУ, а теперь работает на факультете Computer Science в Университете штата Джорджия в США, пишет tut.by.
Ученый получил кандидатскую степень по теоретической информатике в БГУ в 2007 году, преподавал на мехмате три года, до 2010-го, затем переехал в США и стал работать в CDC — Центре по контролю и профилактике заболеваний США, где занимался вопросами ВИЧ/СПИДа, вирусных гепатитов, ЗППП и профилактики туберкулеза. А в 2016-м перешел в Университет штата Джорджия в качестве доцента. Сейчас — профессор и замдекана по магистратуре и аспирантуре на факультете Computer Science в Университете штата Джорджия.
«В Беларуси сейчас распространяются два штамма коронавируса»
Когда стало понятно, что нынешняя вспышка коронавируса перерастет в пандемию, Павел включился в работу по геномному и филогенетическому анализу SARS-CoV-2. Проще говоря, это когда команда исследователей пытается восстановить последовательность накопления вирусом мутаций, а затем использует эти данные, чтобы отследить маршруты его распространения.
— Лаборатории со всего мира выкладывают отсеквенированные геномы вируса в глобальную базу данных GISAID, и эти данные полностью доступны для всех исследователей, — поясняет Павел. — Несколько дней назад там наконец-то появились два вирусных генома из Беларуси, секвенированные из образцов, собранных РНПЦ эпидемиологии и микробиологии. Сейчас реконструированный нами «граф трансмиссий» выглядит вот так: вершинами являются геномы SARS-CoV-2, ребра указывают на прямые или опосредованные (то есть через ненаблюдаемые промежуточные звенья) передачи вируса между их носителями.
Кроме меня над этим работают мои коллеги из School of Public Health и Department of Computer Science. Один из них — профессор Херардо Човелл-Пуэнте, который заведует кафедрой наук об общественном здравоохранении на факультете здравоохранения университета. Херардо — специалист по предсказанию динамики эпидемий, он занимается этим еще со времен SARS и исследует проблему с точки зрения человеческих популяций, в то время как я, если можно так выразиться, исследую ту же проблему с точки зрения вируса.
Еще два участника нашей команды имеют прямое отношение к Беларуси. Александр Кирпич — биостатистик с факультета здравоохранения, он тоже выпускник мехмата БГУ, хотя степень PhD получил уже в США. И Александр Зеликовский — еще один биоинформатик с факультета Computer Science, он выходец из Молдовы, но в свое время учился в аспирантуре в Минске.
— Как вы определяете, что тот геном произошел из Китая, а этот из Европы?
— У нас есть генетические и эпидемиологические признаки, которые позволяют с достаточной степенью точности определять, как распространяется вирус.
Возьмем Беларусь — сейчас здесь, скорее всего, циркулируют два штамма (или, точнее, субпопуляции), которые можно назвать «европейской» и «иранской».
Глобальный граф трансмиссий и место белорусских геномов в нем представлены на рисунке (белорусские геномы выделены оранжевым и обозначены вершинами большего размера).
— «Европейская» последовательность (на рисунке сверху) очень близка к одному из доминантных геномов коронавируса, который был отсеквенирован в ряде стран Европы, например во Франции, Италии, Чехии, Нидерландах, Германии. Это говорит, что наш вариант был привезен из Европы и что он является производным от европейского типа. Вторая белорусская последовательность (на рисунке снизу) находится в одном кластере с последовательностями из Австралии, Новой Зеландии, Пакистана и еще ряда стран.
Казалось бы, какая здесь связь с Беларусью? Но дело в том, что для целого ряда последовательностей из этого кластера известно, что их носители в какой-то момент прибыли из Ирана.
Иран до сих пор не предоставил ни одного полноразмерного генома SARS-CoV-2, но, учитывая эту информацию, мы можем предположить, что этот кластер — ответвление пока что невидимого для нас большого иранского кластера. Таким образом, и белорусская последовательность — скорее всего, потомок иранского варианта. Насколько я знаю, эти выводы соответствуют тому, что известно нашим эпидемиологам на основании других источников. Вот так примерно мы и расследуем вспышки заболеваний.
— Сейчас можно увидеть множество статей вроде «Коронавирус вернется осенью и будет еще более заразным».
— Скажу честно, эволюция коронавируса SARS-CoV-2 пока что мало понятна. Мы сейчас пытаемся посчитать, есть ли какая-нибудь разница в фенотипических свойствах вируса, эволюционирует ли он, например, в сторону большей или меньшей инфективности либо же имеет место быть то, что называется «нейтральной эволюцией». Надеемся, что со временем что-то прояснится.
Так что, если вы увидите публикацию, утверждающую нечто вроде «мы обнаружили мутацию, благодаря которой вирус стал более инфективным или вирулентным», то не стоит ей безоговорочно верить. Таких статей на архивах препринтов сейчас расплодилось много, и они почти никогда не проходили настоящего научного рецензирования.