Dalam studi baru-baru ini yang diposting ke server pracetak bioRxiv*, para peneliti di Italia melakukan perbandingan berbasis genom dari rekombinan XBB sindrom pernapasan akut parah coronavirus 2 (SARS-CoV-2) dengan garis keturunan induknya.
Studi: Perbandingan berbasis genom antara rekombinan SARS-CoV-2 XBB dan garis keturunan induknya Kredit Gambar: NIAID
Latar belakang
Rekombinan SARS-CoV-2 yang paling baru terdeteksi disebut garis keturunan XBB. Silsilah XBB merupakan rekombinan dari anggota silsilah BA.2 BJ.1 dan BM.1.1.1. Menurut urutan yang dilaporkan ke Global Initiative on Sharing All Influenza Data (GISAID) per 2 Desember 2022, XBB dan turunannya memiliki dominasi urutan global sekitar 7%. Kelompok Penasihat Teknis untuk Evolusi Virus SARS-CoV-2 (TAG-VE) menyoroti manfaat yang berkembang dari sublineage ini, serta beberapa data awal tentang tingkat keparahan klinis dan risiko infeksi ulang di banyak negara.
Penelitian terbaru menunjukkan bahwa XBB dan XBB.1 dapat menghindari perlindungan yang dimediasi antibodi yang diperoleh melalui vaksinasi atau infeksi sebelumnya. Namun, individu yang diimunisasi lengkap terus dilindungi dari rawat inap dan kematian. XBB membutuhkan pengawasan epidemiologis berbasis genom berkelanjutan serta fitur manajemen klinis penyakit karena kemampuannya yang sangat imuno-evasive.
Tentang penelitian
Penelitian ini melakukan survei berbasis genom untuk membandingkan novel XBB rekombinan SARS-CoV-2 dengan garis keturunan induknya.
Untuk mengidentifikasi XXB dan XXB.1 melalui sudut pandang evolusi, epidemiologi genom yang terkait dengan varian Omicron SARS-CoV-2 direkonstruksi dengan subsampel global yang dikumpulkan selama enam bulan terakhir. Untuk membandingkan profil genetik yang sesuai dengan XXB dan XBB.1 dan garis keturunan leluhurnya, himpunan bagian berikut dibuat: BJ.1, BM.1.1.1, dan XBB. Analisis genetik dilakukan secara independen untuk kumpulan data. Genom disusun dengan menggunakan algoritma L-INS-I yang dimasukkan ke dalam Mafft 7.471. Laju evolusi ditentukan menggunakan Bayesian Inference (BI) dan program BEAST 1.10.4. Menggunakan uji Bayes Factor, model unggul dipilih untuk menarik kesimpulan tentang output representatif terbaik.
Pada urutan dataset yang terdiri dari semua genom yang dipelajari dari dua silsilah induk dan silsilah rekombinan, atau BJ.1+BM.1.1.1+XBB, breakpoint yang terkait dengan peristiwa rekombinasi diidentifikasi. Mutasi yang menentukan garis keturunan SARS-CoV-2 XBB dan XBB.1 dibedakan menggunakan urutan konsensus yang diperoleh dengan menerapkan ambang batas 75% untuk semua urutan yang tersedia. Setelah individuasi, mutasi dikonfirmasi menggunakan hasil dari halaman web GISAID berjudul “Perbandingan Silsilah”. Interaksi residu-residu yang ada pada antarmuka dievaluasi, dan hasil mutagenesis in-silico dihasilkan. Selain itu, residu pada antarmuka antara domain pengikat reseptor (RBD) SARS-CoV-2 dan enzim pengonversi angiotensin-2 (ACE-2) dipindai untuk alanin.
Hasil
Rekonstruksi pohon filogenetik mengungkapkan bahwa genom XBB dan XBB.1 mengelompok di dalam GSAID Clade 21L non-monofiletik. Secara khusus, mereka terkait erat dengan genom BA.2, yang merupakan nenek moyang mereka. Hasil Bayes Factor yang sesuai dengan kumpulan data BJ.1, BM.1.1.1, dan XBB menunjukkan bahwa Model Bayesian Skyline mengenai model jam santai cocok dengan data jauh lebih baik daripada model jam dan demografi lainnya yang diselidiki untuk semua kumpulan data.
Bayesian Skyline Plot (BSP) yang terkait dengan XBB rekombinan menunjukkan bahwa setelah periode awal variabilitas genetik yang diratakan, terjadi perluasan ukuran populasi virus yang dimulai pada 27 September 2022, mencapai puncaknya hampir pada 6 Oktober 2022. Ini adalah diikuti oleh fase dataran tinggi yang diamati hingga beberapa hari sebelum 12 November 2022, ketika terjadi penurunan ukuran populasi virus. Setelah itu, jumlah silsilah meningkat secara perlahan hingga kira-kira 27 September 2022, setelah itu jumlah silsilah berhenti berkembang.
BSP terkait dengan sublineage XBB.1 menunjukkan fase singkat variabilitas genetik yang diratakan, diikuti dengan peningkatan ukuran populasi virus, yang dimulai pada 31 Agustus 2022, mencapai puncaknya pada hampir 10 September 2022. Fase ini digantikan oleh dataran tinggi yang saat ini sedang berlangsung dan tidak menunjukkan variabilitas genetik yang signifikan atau perubahan ukuran populasi virus. Hingga sekitar 6 September 2022, jumlah garis keturunan meningkat cukup lambat. Setelah itu, jumlah silsilah berhenti berkembang.
Kesimpulan
Temuan penelitian menunjukkan bahwa analisis berbasis genom dari rekombinan SARS-CoV-2 XXB dan sublineage pertamanya XBB.1 menunjukkan bahwa, meskipun jumlah mutasi lonjakan yang menarik dimiliki oleh varian baru, saat ini tidak ada bukti virulensi spesifik. atau kapasitas ekspansi yang tinggi, terlepas dari sifat imuno-evasive-nya. Namun demikian, dominasi regionalnya telah memicu kecemasan, mendorong perlunya penyelidikan menyeluruh. Data yang disajikan di sini menunjukkan periode pertumbuhan yang cepat diikuti oleh fase panjang variabilitas genetik yang rata. Profil ini berbeda dari garis keturunan yang berbahaya secara epidemiologis, seperti yang dicatat pada permulaan pandemi ketika ukuran populasi menunjukkan kurva yang menanjak tajam.
*Pemberitahuan Penting
bioRxiv menerbitkan laporan ilmiah awal yang tidak ditinjau sejawat dan, oleh karena itu, tidak boleh dianggap sebagai konklusif, memandu praktik klinis/perilaku terkait kesehatan, atau diperlakukan sebagai informasi yang sudah mapan.
Referensi jurnal:
Perbandingan berbasis genom antara rekombinan SARS-CoV-2 XBB dan garis keturunan induknya, Fabio Scarpa, Daria Sanna, Ilenia Azzena, Marco Casu, Piero Cossu, Pier Luigi Fiori, Domenico Benvenuto, Elena Imperia, Marta Giovanetti, Giancarlo Ceccarelli, Roberto Cauda, Antonio Cassone, Stefano Pascarella, Massimo Ciccozzi, bioRxiv 2022.12.20.521197, DOI: https://doi.org/10.1101/2022.12.20.521197, https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2022.12.20.521197v1