Hvernig erfðafræði hjálpar í baráttu við Ebóluveirunna

Faraldrar á borð við Ebólu eru prófsteinn fyrir samfélög nútímans. Veiran fjölgar sér venjulega í dýrum, en getur sýkt menn og borist okkar á milli.

Í slíkum tilfellum eru sóttvarnir mikilvægastar. Lærdómur frá faröldrum fortíðar og þekking á smiti og áhrifum veirunnar skipta öllu fyrir meðhöndlun sjúklinga og til að aftra útbreiðslu.

Nú er ljóst að um faraldur er að ræða, en ekki einangruð tilfelli á afmörkuðum svæðum. Það er mjög eðlilegt að þjóðir heims taki höndum saman til að veita heimamönnum aðstoð við að meðhöndla sjúkdóminn. Og til að árétta, þá er fyrsta víglína mönnuð læknum og heilbrigðisstarfsmönnum sem beita bestu mögulegu þekkingu og aðferðum.

Þegar ógn sem þessi steðjar að, er einnig eðlilegt að leita að nýjum meðferðarúrræðum eða leiðum til að greina smitið eða sjúkdóminn. Hér mun ég fjalla um rannsókn á erfðamengi Ebólaveirunnar, sem kom út fyrir mánaðarmótin síðustu.

Erfðamengi Ebólu

Ebóla veiran er RNA veira með 7 þekkt gen á innan við 19.000 basapara löngum litningi. Hópar amerískra vísindamanna fóru í samstarf við lækna í Sierra Leone, þar sem Ebóla veiran hefur grasserað. Þau raðgreindu 99 veirustofn úr 78 einstaklingum og gátu dregið nokkrar mikilvægar niðurstöður.

1. Faraldurinn í Sierra Leone og Guineu er allur af sama meiði. Það er ein gerð Ebóla veiru sem er hér á ferðinni.

2. Þessi veira er ólík Ebólaveirum frá þeim tilvikum sem þekkt eru frá síðasta áratug og síðustu öld (og sem hafa verið raðgreind!).

3. Umtalsverður fjöldi nýrra stökkbreytinga hefur orðið á veirunni frá því að faraldurinn hófst. Það getur tengst breytingum á meinvirkni eða sýkingarmætti.

4. Stökkbreytingarnar hafa líka verið á svæðum í erfðamengi veirunnar sem notuð eru til að greina hana með sameindaerfðafræðilegum aðferðum. Þar sem greiningarprófin voru hönnuð fyrir eldri Ebólaveirur, þarf að endurhanna þau með hliðsjón af byggingu nýju veirunnar. Og með hliðsjón af þeim breytingum sem verða á henni á meðan faraldurinn geisar.

Þetta síðasta atriði er ákaflega mikilvægt, og getur hjálpað til við að greina smit fyrr. Því mér skilst að gamla greiningarprófið hafi ekki virkað snemma í sýkingarferlinu, þegar veiran er í lágum styrk í blóði viðkomandi.

Stofnerfðafræði faraldursins

Vitað er að um 3000 manns hafa sýkst og þar hafa um 1900 manns dáið. Meðal annars sex höfundar greinarinnar í Science (sjá neðst). Stofnerfðafræðin kennir okkur að því stærri sem stofn verður, því meiri líkur eru á að stökkbreytingar verði, sem gagnist viðkomandi stofni.

Með öðrum orðum, því fleira fólk sem Ebólaveiran  nær að smita, því meiri líkur eru á að í henni verði stökkbreytingar sem gera hana betri í að fjölga sér og smita fólk. Það er því ákaflega mikilvægt að reyna að hemja faraldurinn í Afríku sem fyrst. 

Og þetta á einnig við um aðra smitsjúkdóma, sama hvort sem þeir eru orsakaðir af veirum, frumdýrum eða bakteríum. Hinir vanræktu sjúkdómar hitabeltisins eru ekki einkamál fólks í suðrænum löndum, heldur viðfangsefni mannkyns alls.

Ítarefni:

Stephen K. Gire, o.fl. Genomic surveillance elucidates Ebola virus origin and transmission during the 2014 outbreak Science 1259657Published online 28 August 2014

DONALD G. McNEIL Jr. NY Times  28. ágúst, 2014 Outbreak in Sierra Leone Is Tied to Single Funeral Where 14 women were infected

NY Times Among a Single Study's Authors, Five Ebola Casualties

Arnar Pálsson 4. ágúst 2014 Ó hví veira, ó hví pest, ó hvít froða

 

Telja blóð geta hjálpað

Hvatberalækningar

Við höfum stundum fjallað um fyrirhugaðar lækningar á hvatbera sjúkdómum. Nú síðast í pistli í sumar í kjölfar fréttar Rúv 7. ágúst 2014. Deilt um þátt „þriðja foreldris“

Við sögðum:

Erfðalækningar eru á teikniborðinu, og hafa verið prófaðar í nokkrum tilfellum. Þær fela í sér að gera breytingar á erfðaefni einstaklinga, til að lækna þá af sjúkdómi eða til að fyrirbyggja sjúkdóm. Þær tilraunir sem gerðar hafa verið, hafa verið til að reyna að lækna sjúkdóm.

Enn hefur ekki verið farið í að breyta erfðasamsetningu fólks, til að fyrirbyggja sjúkdóm.

Það kann að breytast. Eins og við höfum fjallað um hér (sjá pistla neðst), skaða ákveðnar stökkbreytingar starfsemi hvatbera í frumum. Hvatberar eru orkuverksmiðjur líkamans, og bera í sér stutta litninga sem eru með nokkra tugi gena. Bróðurpartur erfðaefnis okkar er annars geymt í kjarnanum (heildar fjöldi gena í okkur er um 25.000).

Andstætt öðrum genum, erfast gen hvatbera eingöngu frá móður. Ástæðan er sú að sæðisfrumur bera í sér lítið annað en einlitna kjarna, en eggið er stappfullt af hvatberum - afrit þeirra sem móðurinn hefur. Ef karlmaður þjáist af sjúkdómi, sem sprettur af galla í genum hvatberans, þá þarf hann ekki að hafa áhyggjur af því að börn hans fái sjúkdóminn. En ef kona er með galla í hvatberageni, þá er öruggt að afkvæmi fái stökkbreytinguna.

Slíkt er hægt að lækna með erfðalækningum. Tilraunir Shoukhrat Mitalipov og félaga með rhesusapa hafa sýnt að hægt er að búa til þriggja foreldra apa, með einföldum tilfæringum.

Ítarefni:

Arnar Pálsson | 28. júní 2013  Barn með þrjá foreldra

Arnar Pálsson | 26. október 2012  Stofnfruma með þrjá foreldra

Arnar Pálsson | 28. ágúst 2009  Api með þrjá foreldra

Charlotte Pritchard BBC 31. ágúst 2014 The girl with three biological parents

Á þrjá líffræðilega foreldra