Sólin Sólin Rís 05:17 • sest 21:46 í Reykjavík
Tunglið Tunglið Rís 23:36 • Sest 19:57 í Reykjavík
Flóð Flóð Árdegis: 02:06 • Síðdegis: 14:51 í Reykjavík
Fjaran Fjara Árdegis: 08:22 • Síðdegis: 21:18 í Reykjavík
COVID-19 borði í flokk

Stökkbreytist veiran sem veldur COVID-19 hraðar en aðrar RNA-veirur?

Arnar Pálsson

Erfðamengi veira er lítið, það getur verið frá rúmlega þúsund bösum upp í um milljón basa. Til samanburðar eru um 6,5 milljarðar basa í hverri frumu manna. Stökkbreytihraði erfðaefnis er í öfugu hlutfalli við stærð erfðamengja, þannig að minni erfðamengi stökkbreytast örar. Fjallað er meira um þetta í svari við spurningunni Stökkbreytast veirur hraðar en flóknar lífverur?

Árið 2020 hafa margir eðlilegar áhyggjur af kórónuveirunni sem veldur sjúkdómnum COVID-19 sem orðinn er að heimsfaraldri.

Kórónuveirur eru með RNA-erfðaefni, á formi einsþátta RNA-sameindar, ólíkt DNA sem er tvíþátta kjarnsýra. Einsþátta kjarnsýrur eru mun berskjaldaðri fyrir ytri áhrifum og stökkbreytast þess vegna hraðar. Stökkbreytingar á veirum geta breytt eiginleikum þeirra, til að mynda ytri byggingu, fjölgunargetu og stöðugleika. Breytingar á ytri byggingu geta til dæmis gert veiru kleift að sleppa undan vöktun ónæmiskerfa fjölfruma dýra.

Lituð rafeindasmásjármynd af SARS-CoV-2-veirum sem valda sjúkdómnum COVID-19. Kórónuveirur eru með RNA-erfðaefni sem er einsþátta ólíkt DNA sem er tvíþátta.

Því er eðlilegt að velta fyrir sér hver stökkbreytihraði veirunnar SARS-CoV-2 sem veldur COVID-19 sé, og hvort hann sé hærri en hjá öðrum RNA-veirum? Ef þessi veira stökkbreytist hraðar en aðrar RNA-veirur sem við þekkjum, ættum við þá að hafa meiri áhyggjur?

Vísindamenn eru enn að að meta stökkbreytihraðann hjá SARS-CoV-2, en rannsókn Zhao og félaga frá árinu 2004 á hinni náskyldu veiru SARS-CoV-1, greindi hraða hennar sem 0,8 til 2,4 × 10-3. Samanburður við aðrar RNA-veirur sýnir að ólíklegt er að kórónuveirur, þeirra á meðal SARS-CoV-2, hafi hærri stökkbreytihraða en aðrar RNA-veirur. Það er því ekki ástæða til að óttast SARS-CoV-2-veiruna vegna þess að hún stökkbreytist hraðar en aðrar veirur.

Hér fyrir neðan er tafla sem sýnir stökkbreytihraða í fjórum gerðum af RNA-veirum. Taflan er þýdd og aðlöguð frá Zhao og félögum 2004. Í þeirri grein er einnig að finna vísanir í frumheimildir sem meta stökkbreytihraðann.

Veiruflokkur og gerðFjöldi stökkbreytinga í basapari á ári
Einsþátta RNA-veirur (jákvæður þáttur)[1] – kórónuveirur
Músalifrarbólguveira0,4 – 2,8 × 10-2
SARS-CoV-10,8 – 2,4 × 10-3
Einsþátta RNA-veirur (jákvæður þáttur) – ekki kórónuveirur
Lifrarbólguveira C 0,8 × 10-3
Gin- og klaufaveikiveira6 ×10-3
Einsþátta RNA-veirur (neikvæður þáttur)
Flensuveirur af gerð A2,3 × 10-3
Retróveirur
HIV-11,7 × 10-3
Visnuveira1,7 × 10-3

Samantekt:

  • RNA er með hærri stökkbreytitíðni en DNA.
  • Kórónuveirur hafa einsþátta RNA erfðaefni.
  • Stökkbreytitíðni kórónuveira er svipuð og annara RNA-veira.

Tilvísun:
  1. ^ Veirur með jákvæðan einsþátta RNA-streng geta þýtt erfðaefnið beint í prótín. Veirur með neikvæðan streng þurfa hins vegar að afrita strenginn og búa til mótlægan (jákvæðan) hátt sem síðan er notaður til að þýða erfðaefnið yfir í prótín.

Heimildir:

Mynd:

Langri spurningu Davíðs S. er hér svarað að hluta.

Höfundur

Arnar Pálsson

erfðafræðingur og prófessor í lífupplýsingafræði við HÍ

Útgáfudagur

24.3.2020

Spyrjandi

Davíð S.

Tilvísun

Arnar Pálsson. „Stökkbreytist veiran sem veldur COVID-19 hraðar en aðrar RNA-veirur?“ Vísindavefurinn, 24. mars 2020. Sótt 14. ágúst 2020. http://visindavefur.is/svar.php?id=78978.

Arnar Pálsson. (2020, 24. mars). Stökkbreytist veiran sem veldur COVID-19 hraðar en aðrar RNA-veirur? Vísindavefurinn. Sótt af http://visindavefur.is/svar.php?id=78978

Arnar Pálsson. „Stökkbreytist veiran sem veldur COVID-19 hraðar en aðrar RNA-veirur?“ Vísindavefurinn. 24. mar. 2020. Vefsíða. 14. ágú. 2020. <http://visindavefur.is/svar.php?id=78978>.

Chicago | APA | MLA

Spyrja

Sendu inn spurningu LeiðbeiningarTil baka

Hér getur þú sent okkur nýjar spurningar um vísindaleg efni.

Hafðu spurninguna stutta og hnitmiðaða og sendu aðeins eina í einu. Einlægar og vandaðar spurningar um mikilvæg efni eru líklegastar til að kalla fram vönduð og greið svör. Ekki er víst að tími vinnist til að svara öllum spurningum.

Persónulegar upplýsingar um spyrjendur eru eingöngu notaðar í starfsemi vefsins, til dæmis til að svör verði við hæfi spyrjenda. Spurningum er ekki sinnt ef spyrjandi villir á sér heimildir eða segir ekki nægileg deili á sér.

Spurningum sem eru ekki á verksviði vefsins er eytt.

Að öðru leyti er hægt að spyrja Vísindavefinn um allt milli himins og jarðar!

=

Senda grein til vinar

=

Stökkbreytist veiran sem veldur COVID-19 hraðar en aðrar RNA-veirur?
Erfðamengi veira er lítið, það getur verið frá rúmlega þúsund bösum upp í um milljón basa. Til samanburðar eru um 6,5 milljarðar basa í hverri frumu manna. Stökkbreytihraði erfðaefnis er í öfugu hlutfalli við stærð erfðamengja, þannig að minni erfðamengi stökkbreytast örar. Fjallað er meira um þetta í svari við spurningunni Stökkbreytast veirur hraðar en flóknar lífverur?

Árið 2020 hafa margir eðlilegar áhyggjur af kórónuveirunni sem veldur sjúkdómnum COVID-19 sem orðinn er að heimsfaraldri.

Kórónuveirur eru með RNA-erfðaefni, á formi einsþátta RNA-sameindar, ólíkt DNA sem er tvíþátta kjarnsýra. Einsþátta kjarnsýrur eru mun berskjaldaðri fyrir ytri áhrifum og stökkbreytast þess vegna hraðar. Stökkbreytingar á veirum geta breytt eiginleikum þeirra, til að mynda ytri byggingu, fjölgunargetu og stöðugleika. Breytingar á ytri byggingu geta til dæmis gert veiru kleift að sleppa undan vöktun ónæmiskerfa fjölfruma dýra.

Lituð rafeindasmásjármynd af SARS-CoV-2-veirum sem valda sjúkdómnum COVID-19. Kórónuveirur eru með RNA-erfðaefni sem er einsþátta ólíkt DNA sem er tvíþátta.

Því er eðlilegt að velta fyrir sér hver stökkbreytihraði veirunnar SARS-CoV-2 sem veldur COVID-19 sé, og hvort hann sé hærri en hjá öðrum RNA-veirum? Ef þessi veira stökkbreytist hraðar en aðrar RNA-veirur sem við þekkjum, ættum við þá að hafa meiri áhyggjur?

Vísindamenn eru enn að að meta stökkbreytihraðann hjá SARS-CoV-2, en rannsókn Zhao og félaga frá árinu 2004 á hinni náskyldu veiru SARS-CoV-1, greindi hraða hennar sem 0,8 til 2,4 × 10-3. Samanburður við aðrar RNA-veirur sýnir að ólíklegt er að kórónuveirur, þeirra á meðal SARS-CoV-2, hafi hærri stökkbreytihraða en aðrar RNA-veirur. Það er því ekki ástæða til að óttast SARS-CoV-2-veiruna vegna þess að hún stökkbreytist hraðar en aðrar veirur.

Hér fyrir neðan er tafla sem sýnir stökkbreytihraða í fjórum gerðum af RNA-veirum. Taflan er þýdd og aðlöguð frá Zhao og félögum 2004. Í þeirri grein er einnig að finna vísanir í frumheimildir sem meta stökkbreytihraðann.

Veiruflokkur og gerðFjöldi stökkbreytinga í basapari á ári
Einsþátta RNA-veirur (jákvæður þáttur)[1] – kórónuveirur
Músalifrarbólguveira0,4 – 2,8 × 10-2
SARS-CoV-10,8 – 2,4 × 10-3
Einsþátta RNA-veirur (jákvæður þáttur) – ekki kórónuveirur
Lifrarbólguveira C 0,8 × 10-3
Gin- og klaufaveikiveira6 ×10-3
Einsþátta RNA-veirur (neikvæður þáttur)
Flensuveirur af gerð A2,3 × 10-3
Retróveirur
HIV-11,7 × 10-3
Visnuveira1,7 × 10-3

Samantekt:

  • RNA er með hærri stökkbreytitíðni en DNA.
  • Kórónuveirur hafa einsþátta RNA erfðaefni.
  • Stökkbreytitíðni kórónuveira er svipuð og annara RNA-veira.

Tilvísun:
  1. ^ Veirur með jákvæðan einsþátta RNA-streng geta þýtt erfðaefnið beint í prótín. Veirur með neikvæðan streng þurfa hins vegar að afrita strenginn og búa til mótlægan (jákvæðan) hátt sem síðan er notaður til að þýða erfðaefnið yfir í prótín.

Heimildir:

Mynd:

Langri spurningu Davíðs S. er hér svarað að hluta....