В Nature Communications вышла очень интересная работа [1] группы биоинформатиков, которые научились предсказывать истинное число заразившихся SARS-CoV-2, ориентируясь только на данные расшифрованных геномов, которые во множестве выкладываются в открытые базы. То есть буквально глядя на буковки A, U, G и C, из которых составлены РНК-геномы коронавируса, ученые могут сказать: скажем, в Дании явно болело в 1,5 раза больше народу, чем зарегистрировано в официальной статистике.
Идея инструмента GINPipe проста до гениальности. Мы знаем, сколько примерно времени коронавирус проводит в организме человека до момента, пока тот заразит следующего (примерно 3–5 дней). С другой стороны, мы знаем, как быстро накапливаются мутации при размножении вирусных геномов, — с разными оговорками, это примерно постоянная величина. А значит, степень отличия геномов, выкладываемых в базы, должна коррелировать с общим числом людей, болеющих прямо сейчас. Чем их больше, тем больше будет отличий, и наоборот.
GINPipe загружает из баз данных все недавние геномы, каждый из которых имеет штампик о времени взятия образца, сравнивает их между собой, определяет количество отличий и выводит на основании этих данных размер популяции, в которой вирус размножался, чтобы накопить столько отличий. Ученые протестировали свой инструмент на реальных данных из разных стран, смогли восстановить динамику заболеваний в прошедшие месяцы и даже обнаружили несколько «микроволн», не отраженных в реальной статистике.
Это исследование особенно актуально в связи с повсеместным использованием быстрых антиген-тестов. В России они всё еще в новинку: в соцсетях уже много дней идет буча из-за решения наконец внедрить их в школы — практика, успешно используемая в Европе с конца лета, — но очевидно, что чем дальше, тем больше они будут вытеснять ПЦР. Антиген-тесты позволяют получить результат за несколько минут и, хотя они обладают меньшей чувствительностью, при регулярном использовании позволяют выявлять значительную часть всех зараженных. Ну и плюс они выявляют тех, кто заразен прямо сейчас, что важно при тестировании людей, приходящих на какое-нибудь мероприятие. Но зато с антиген-тестами сложнее наладить оповещение о положительных результатах: условно, человек купил такой тест — в Германии, например, они стоят около 1,5–3 евро и продаются в супермаркетах, — увидел положительный результат, остался дома на несколько дней, но не сообщил о нем властям, потому что не хочет сидеть в карантине. Это плохо, но, будем реалистами, так делают многие. Предложенный в новой работе инструмент позволяет определять реальное число переболевших даже при наличии такого постоянного источника утечек.
Ирина Якутенко
Текст был опубликован в «Фейсбуке»:
facebook.com/irina.yakutenko/posts/10159460005999800
1. Smith, M.R., Trofimova, M., Weber, A. et al. Rapid incidence estimation from SARS-CoV-2 genomes reveals decreased case detection in Europe during summer 2020 // Nature Communications 12, 6009 (2021). (doi.org/10.1038/s41467-021-26267-y)