Disease Detectives – Finding the UK’s dominant COVID-19 variant and the race to understand its impact

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पिछले साल नवंबर के अंत में, महामारीविज्ञानी ने इंग्लैंड के दक्षिण पूर्व में कोविड -19 के प्रसार में कुछ असामान्य पैटर्न को ध्यान में रखा।

महीने की शुरुआत के बाद से एक राष्ट्रीय लॉकडाउन था, फिर भी शुरुआती ड्रॉप ऑफ के बावजूद, केंट, एसेक्स और लंदन के कुछ हिस्सों में मामलों में फिर से बढ़ना शुरू हो गया था।

समस्या को वायरल जीनोमिक्स के विशेष क्षेत्र में पीएचई वैज्ञानिकों और बाहरी शिक्षाविदों की एक छोटी टीम में ध्वजांकित किया गया था - वायरस के जेनेटिक मेक-अप का अध्ययन।

उन्होंने उन मामलों को देखना शुरू किया जो केंट में अनुक्रमित अनुक्रम (अनुवांशिक विश्लेषण) थे। उन्होंने जो देखा वह एक नए संस्करण के बहुत सारे मामलों में था जिसमें असामान्य उत्परिवर्तन की उच्च संख्या शामिल थी।

उस समय टीम के लिए अनजान, यह संस्करण इंग्लैंड के दक्षिण पूर्व में तेजी से विस्तार पर बंद हो जाएगा, अंततः ब्रिटेन में प्रमुख कोविड -19 तनाव और 100 से अधिक देशों में फैल रहा है। जांच शुरू होती है

डॉक्टर मीरा चंद, पीएचई में राष्ट्रीय कॉविड -19 घटना निदेशकों में से एक, और रिचर्ड मायर्स, पीएचई में बायोइनफॉरमैटिक्स के प्रमुख, नए संस्करण के बारे में जागरूक होने वाले पहले लोगों में से एक थे, जिसे बी .1.1.7 के रूप में जाना जाता था, और ब्रिटेन से निपटने के साथ त्वरित रूप से समझने वाली टीम का हिस्सा थे।

"हम तुरंत जानते थे कि हमें बहुत कुछ पता चला है" मीरा कहते हैं। "आम तौर पर जब आप नमूनों को देख रहे होते हैं तो आप उम्मीद करेंगे कि बहुत से छोटे क्लस्टर कई उपभेदों से बने हैं जो सभी थोड़ा अलग हैं। लेकिन जब हमने केंट को देखा, तो हमने देखा कि लगभग 50% नमूने बेहद समान थे, एक बड़े पैमाने पर क्लस्टर बनाते थे। "

रिचर्ड कहते हैं: "यह काफी असामान्य था। उस बिंदु तक, वायरस को अपेक्षाकृत धीमी गतिशील गति, शायद एक महीने में दो भिन्नताओं के द्वारा विशेषता दी गई थी। अचानक कहीं से भी हमें यह बड़ा क्लस्टर मिला है जिसमें उत्परिवर्तन शामिल हैं जो पहले हमने जो देखा था उसके लिए काफी अलग थे। "

वायरोलॉजी, महामारी विज्ञान, मॉडलिंग और जीनोमिक्स समेत पीएचई और अकादमिक भागीदारों में अनुशासन की एक श्रृंखला से विशेषज्ञों की एक टीम को जल्दी से केंट नमूने की विशेषताओं का अध्ययन करने के लिए इकट्ठा किया गया था।

मीरा के अनुसार: "यह वास्तव में पहली बार था जब हमने गति पर एक संस्करण का मूल्यांकन करने के लिए आवश्यक सभी अलग-अलग विषयों को एक साथ लाया था और यह समझता था कि यह कैसे व्यवहार करता है।"

जांच तुरंत चल रही है, लेकिन एक समस्या थी। टीम को पता था कि वे किस संस्करण की तलाश में थे, लेकिन डेटा उन नमूनों तक सीमित था जो पूरे जीनोम अनुक्रम (प्रयोगशाला विश्लेषण जो वायरस के आनुवंशिक मेक-अप की पहचान करता है) - आमतौर पर 5% नमूनों को राष्ट्रीय स्तर पर एकत्रित किया जाता है। एक बड़ी सफलता

सौभाग्य से, टीम को एक अप्रत्याशित स्रोत द्वारा सहायता दी गई थी। 'लाइटहाउस लैब्स' पर कर्मचारी (स्थानीयकृत केंद्र जो एक स्वचालित प्रणाली के माध्यम से प्रति दिन हजारों swabs परीक्षण करते हैं) ने केंट क्षेत्र से आने वाले अपने परीक्षण परिणामों के साथ एक समस्या को ध्यान में रखा।

B.1.1.7 में उत्परिवर्तनों में से एक 'एस-जीन' का कारण बनता है, वायरस के आनुवंशिक कोड का विश्लेषण करते समय पहचाने जाने वाली विशेषताओं में से एक, 'छोड़ने' के लिए, या दूसरे शब्दों में गायब हो जाता है।

मीरा बताते हैं: "लाइटहाउस लैब्स को अपने नमूने में एस-जीन का पता लगाने में समस्याएं थीं। शुरुआत में उन्होंने सोचा कि परीक्षण के साथ एक मुद्दा था। यह काम नहीं कर रहा था, और जिस दर पर यह काम नहीं कर रहा था वह बहुत ही तेजी से बढ़ रहा था। "

टीम ने जल्दी ही लाइटहाउस लैब्स में परीक्षण किए गए नमूनों की संख्या को देखना शुरू कर दिया जहां एस-जीन गायब था। इसने अपने लेंस के दायरे को काफी हद तक बढ़ाया, जिससे उन्हें नए संस्करण के मामलों की पहचान करने में सक्षम बनाया गया क्योंकि वे उभरे।

"लाइटहाउस लैब्स के माध्यम से मामलों की पहचान करना एक बड़ी छलांग था", मीरा बताते हैं। "पूरे जीनोम अनुक्रम में समय लगता है, लेकिन लाइटहाउस परिणाम क्या हो रहा है इसका पता लगाने का एक वास्तविक समय तरीका है। नमूने का एक बड़ा अनुपात उनके माध्यम से जाता है, इसलिए हम बड़े डेटा की अच्छी, वास्तविक समय की निगरानी करने में सक्षम थे।

"यह अचानक स्पष्ट था कि फैलाव की दर बहुत तेज थी और सिर्फ केंट से काफी बड़ी थी। यह लंदन, एसेक्स और दक्षिण पूर्व के अन्य हिस्सों में था और पूरे देश में विस्तार कर रहा था। "

फैलने के लिए तेजी से अभिनय

21 दिसंबर तक, इंग्लैंड के दक्षिण पूर्व में फिर से तंग कोविड -19 प्रतिबंधों के तहत किया गया था, जिसमें क्षेत्र में अधिकांश क्षेत्र 4 में रखा गया था। हालांकि, बी .1.1.7 का तेजी से फैलाव का मतलब अस्पतालों और मौतों को अपरिहार्य, डाल रहे थे गति बढ़ने के तहत टीम तेजी से खतरे के बारे में अधिक जानने के लिए।

रिचर्ड बताते हैं कि यह कैसा महसूस करता है: "यह स्पष्ट रूप से उन उत्परिवर्तनों का निरीक्षण करना दिलचस्प था जिसे हम देख रहे थे, लेकिन हम जो भी देख रहे हैं उसके परिणामों को कभी नहीं भूलना चाहिए। हम बड़े पैमाने पर चिंतित थे और समझने के लिए चिंतित थे कि वायरस में इन परिवर्तनों का जैविक महत्व क्या होगा। उस काम में निराशा की भावना है। यह परिवर्तनों की पहचान करने के लिए अपेक्षाकृत सरल है, यह एक हैकहीं अधिक श्रम-केंद्रित नौकरी कहने में सक्षम होने के लिए उनका क्या मतलब है। "

मीरा कहते हैं: "दिसंबर के मध्य में, जब सभी विश्लेषण एक साथ आना शुरू कर दिया, तो हम वास्तव में बहुत चिंतित थे। हमने महसूस किया कि हम किस बुरी स्थिति में संभावित रूप से थे और यह सोचने के लिए चुनौतीपूर्ण था कि पहली बार किए जा रहे एक विश्लेषण पर कितना आराम कर रहा था। मैं इस बात को कम नहीं करना चाहता कि उस समय टीम के लिए कितना चुनौतीपूर्ण था। हालांकि, यही कारण है कि हमने जीनोमिक्स में इतना निवेश किया था, यह सुनिश्चित करने के लिए कि हम इस परिदृश्य से निपटने के लिए अच्छी तरह सुसज्जित थे। "

उनके शुरुआती काम के लिए धन्यवाद, और लाइटहाउस प्रयोगशालाओं में एकत्रित नमूनों का विश्लेषण, टीम जल्दी से आत्मविश्वास की उच्च डिग्री स्थापित करने में सक्षम थी कि नया संस्करण कितना संक्रामक था - अब लगभग 50% अधिक होने के लिए समझा गया था मूल कोविड -19 तनाव से। यह दिसंबर में सार्वजनिक स्वास्थ्य निर्णय लेने में शामिल होने में सक्षम था। आगे की खोज

B.1.1.7 की गंभीरता को समझना (जिसे अब वीओसी -20 डीईसी -01 के रूप में जाना जाता है) और अस्पताल में भर्ती और मौतों पर इसका असर एक और जटिल कार्य रहा है। वह तस्वीर देश भर में कई स्वतंत्र शैक्षिक समूहों के काम के माध्यम से स्पष्ट हो रही है और तेजी से, अंतरराष्ट्रीय स्तर पर।

जनवरी में, नए और उभरते श्वसन वायरस खतरों की एक रिपोर्ट, सलाहकार समूह (नर्वटाग) ने "यथार्थवादी संभावना" का निष्कर्ष निकाला कि बी .1.1.7 के साथ संक्रमण मृत्यु के बढ़ते जोखिम से जुड़ा हुआ है, संभावित रूप से 30 प्रति तक सेंट।

और फरवरी में प्रकाशित एक पीएचई रिपोर्ट टीकाओं की प्रभावशीलता पर ऑक्सफोर्ड / एस्ट्राजेनेका और फाइजर जैब्स दोनों को संस्करण के खिलाफ प्रतिरक्षा के उच्च स्तर प्रदान करते हैं।

"B.1.1.7 अब हमारा वायरस है जब तक कि कुछ इसे विस्थापित न करे। मीरा कहते हैं, "गंभीरता और हाल ही में, हाल ही में, हेल्थकेयर और उपचार के लिए हमारी योजना बनाने के लिए टीका प्रभावशीलता की आवश्यकता थी।"

लेकिन B.1.1.7 के व्यवहार को समझने में बड़ी प्रगति के बावजूद, प्रश्न भिन्नता की उत्पत्ति के बारे में हैं, और कैसे और क्यों उत्परिवर्तन की एक श्रृंखला इतनी जल्दी विकसित हुई।

रिचर्ड बताते हैं: "मुझे अभी भी नहीं लगता कि हम पूरी तरह से समझते हैं कि यह कैसे और कहां हुआ। इस देश में हमारे द्वारा देखे जाने वाले कई रूपों से संबंधित हैं, लेकिन इस में सभी सबूत बताते हैं कि यह शायद एक वायरस है जो ब्रिटेन में लंबे समय तक एक व्यक्ति में बदल गया है और इन उत्परिवर्तनों को जमा किया है। यह तब बाहर निकल गया और फैलने लगा, और तब तक हमने इसे देखा कि कई मामलों की संख्या थी। " आगे देख रहा

B.1.1.7 के उद्भव के बाद से, ब्रिटेन में कई अन्य महत्वपूर्ण रूपों का पता लगाया गया है और इसे पीएचई द्वारा ट्रैक किया जा रहा है, हालांकि संख्याएं कम रहती हैं।

मीरा कहता है: "हम अधिक वेरिएंट देखने जा रहे हैं। वैश्विक स्तर पर स्थितियां हैं, और हमें अब भी अधिक तेज़ी से उनकी निगरानी और आकलन करने की आवश्यकता होगी। सबसे अधिक विशेषता विशेषता अब टीका बच जाएगी, हालांकि मध्यम अवधि में यदि इसकी आवश्यकता हो तो टीका अपडेट का उपयोग किया जा सकता है क्योंकि वे फ्लू के लिए वैश्विक प्रणाली में हैं। "

घरेलू रूप से, जीनोमिक निगरानी से 21 जून तक प्रतिबंधों से बाहर निकलने के राष्ट्रीय प्रयासों को सूचित करने में अग्रणी भूमिका निभाने की उम्मीद है, लेकिन सार्वजनिक स्वास्थ्य के भविष्य के लिए अंतर्राष्ट्रीय सहयोग भी आवश्यक होगा।

वह वैश्विक सहयोग पहले से ही नए संस्करण मूल्यांकन मंच की स्थापना के साथ चल रहा है, जिसका उद्देश्य चिंता के रूपों की पहचान करने के लिए दुनिया भर के देशों की क्षमता का समर्थन करना है।

प्लेटफॉर्म का नेतृत्व पीएचई द्वारा किया जाता है, एनएचएस परीक्षण और ट्रेस, अकादमिक भागीदारों और विश्व स्वास्थ्य संगठन के एसएआरएस-कॉव -2 ग्लोबल लेबोरेटरी वर्किंग ग्रुप के साथ काम कर रहा है।

और इन व्यापक कार्यक्रमों में भोजन करना जीनोमिक्स और जैव सूचना विज्ञान के हमेशा विकसित क्षेत्रों में काम कर रहे सभी व्यक्तियों द्वारा एकत्रित डेटा और विश्लेषण होगा।

रिचर्ड कहते हैं: "इस महामारी के पैमाने ने पानी से स्वाइन फ्लू जैसे पिछले प्रकोपों ​​को उड़ा दिया है। तथ्य यह है कि यह जीनोमिक अनुक्रमण के मामले में परिपक्वता के एक निश्चित स्तर के साथ मेल खाता है और जैव सूचना विज्ञान प्रौद्योगिकी के मूल्यवान डेटा को इकट्ठा करने और इस वायरस के बारे में जानने की हमारी क्षमता पर एक बड़ा प्रभाव पड़ता है। "

मीरा कहते हैं: "ब्रिटेन में वायरल जीनोमिक डेटा की पीढ़ी पिछले वर्ष में एक अद्भुत विकास रहा है। और जबकि हमें एक लाइव स्थिति का आकलन करने में कुछ अनिश्चितता स्वीकार करना पड़ता है, हमें उस डेटा का उपयोग करने की आवश्यकता है कि हम इस देश में वायरस को अपनी प्रतिक्रिया को आकार देने में मदद करने के लिए वास्तविक समय में सबसे अच्छी अंतर्दृष्टि प्रदान करने के लिए डेटा का उपयोग करने की आवश्यकता है। "

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