Американским ученым (Vir Biotechnology (США) и Института геномики и эволюционной медицины Темплского университета) впервые удалось создать математическую модель, которая позволяет предсказывать мутации в Spike-белке SARS-CoV-2 (COVID-19), влияющие на способность вируса преодолевать иммунную защиту организма человека.
С помощью математических расчетов специалисты могут заранее предугадать важные изменения, которые произойдут с коронавирусом в будущем. Согласно их данным, в ближайшие четыре месяца стоит ожидать появления 22 новых мутаций SARS-CoV-2. При этом специалисты из США учитывают только те изменения в коронавирусе, которые получат массовое распространение по всему миру, пишут "Известия".
"Мы с высокой точностью определили мутации, которые распространятся в ближайшие четыре месяца и будут действовать в различных фазах пандемии", - написали ученые в статье, посвященной исследованию.
Прогностическая модель включает в себя 48 параметров, разделенных на пять групп, в число которых вошли «вирусная эволюция», «эпидемиологические особенности», «иммунные характеристики», «заразность» и «языковая модель мутаций». Исследования показали, что для точного предсказания лучше использовать данные по распространению мутаций не в отдельно взятой стране, а глобально - по всему миру.
Наиболее важной для прогнозирования оказалась группа параметров «эпидемиологические особенности», отражающие степень распространенности конкретной мутации в мире. Сюда включаются показатели числа последовательностей аминокислот, содержащих данную мутацию, количество стран, в которых она встречается, и другие переменные, доступные в открытой базе геномных данных GISAID (главная мировая база геномов SARS-CoV-2).
Чтобы проверить надежность своей модели, ученые попытались ретроспективно «предсказать» те мутации, которые на данный момент уже массово распространились по планете. Оказалось, что даже в тех случаях, когда об изменениях в последовательностях аминокислот нет исчерпывающей информации, модель может прогнозировать их появление за пять месяцев до того момента, как их распространенность в мировом масштабе достигнет 1%.
Дополнительно авторы исследования предсказали появление мутаций L452R, P618R, E484Q, которые привели к появлению индийского штамма «Дельта». Им удалось сделать это на несколько месяцев раньше его распространения по миру.
Возможность предугадать, как будет эволюционировать вирус, позволит заранее разрабатывать вакцины для будущих штаммов, улучшать методы их диагностики и терапии с использованием антител, а также точнее прогнозировать развитие пандемии с учетом числа новых заражений, госпитализаций и смертельных исходов.
Насколько предложенная модель точна, мы узнаем очень скоро, потому что прогнозы в соответствии с ней давали на короткое время - 4–6 месяцев, уверен профессор-исследователь Балтийского федерального университета имени Иммануила Канта Андрей Продеус.
"Если мы получим инструмент, который с большой долей точности сможет предсказывать мутации, это поможет нам создавать препараты, которые предвосхищают развитие вирусов", - отметил эксперт.
