Dadansoddiad cynhwysfawr: o ble mae'r firws Corona newydd yn dod?

Yn ddiweddar, mae coronafeirws newydd yn gyfrifol am bandemig COVID-19, sy'n tynnu sylw at y risgiau y gallai anifeiliaid fel ffynhonnell firws newydd eu hachosi i bobl. Enw'r firws yw SARS-CoV-2, ac ar hyn o bryd nid yw'n bosibl pennu tarddiad y fersiwn ddynol o'r firws. Ystyrir ystlumod fel yr anifeiliaid mwyaf tebyg i firysau hysbys, ond mae hefyd yn ansicr bod ystlumod yn ffynhonnell uniongyrchol o SARS-CoV-2.

Felly, sut wnaeth firysau newydd ddod allan o'r amgylchedd a dechrau heintio pobl? Mae gan bob firws ei darddiad unigryw ei hun mewn amser a mecanwaith, ond mae rhai ffeithiau cyffredin am bob feirws newydd.

Y peth cyntaf i'w wybod yw ei bod yn anghyffredin i firysau neidio rhwng rhywogaethau. Er mwyn i'r firws lwyddo i neidio i rywogaeth letyol newydd, mae'n rhaid iddo allu gwneud sawl peth.

Yn gyntaf, rhaid iddo allu sefydlu haint drwy ei atgynhyrchu ei hun yn y gwesteiwr newydd. Nid yw hon yn broses sefydledig oherwydd gall llawer o firysau heintio mathau penodol o gelloedd yn unig, fel celloedd yr ysgyfaint neu gelloedd arennau. Pan fydd firws yn ymosod ar gell, mae'r firws yn clymu i foleciwlau derbynyddion penodol ar arwyneb y gell, felly efallai na fydd yn gallu rhwymo i fathau eraill o gelloedd. Neu efallai na fydd y firws yn gallu atgynhyrchu yn y gell am ryw reswm.

Unwaith y bydd wedi'i heintio â gwesteiwr newydd, rhaid i'r firws allu dyblygu ei hun digon i heintio eraill a lledaenu ei hun i eraill. Mae hyn hefyd yn brin iawn, bydd y rhan fwyaf o neidiau firws yn arwain at yr hyn a alwn yn "westeiwyr diwedd", lle na all firysau ymledu eu hunain ac yn y pen draw yn marw.

Er enghraifft, gall firws y ffliw H5N1, neu "ffliw'r adar" heintio pobl o adar, ond prin iawn yw'r trosglwyddo rhwng pobl. Weithiau, caiff y rhwystr hwn ei oresgyn, a gall firysau sy'n datblygu neidio i westeiwyr newydd, sefydlu cadwyni trawsyrru newydd ac achosion newydd.

O ymchwil yn yr ychydig ddegawdau diwethaf, rydym wedi dysgu rhai o'r mecanweithiau sy'n achosi i firysau neidio rhwng rhywogaethau. Mae feirws y ffliw yn enghraifft nodweddiadol. Mae'r firws hwn yn cynnwys wyth o ddarnau genomig. Os yw dau feirws gwahanol yn heintio'r un gell, bydd y darnau o'r ddau feirws yn cymysgu i ffurfio math newydd o firws. Os yw'r protein ar wyneb y feirws newydd wedi newid yn sylweddol o'i gymharu â'r math o feirws ffliw presennol, yna nid oes gan unrhyw un imiwnedd a gall y firws newydd ledaenu'n hawdd.

Yr enw ar drosglwyddo'r feirws ffliw hwn yw trosglwyddo antigen. Dyma'r hyn y credwn iddo ddigwydd yn epidemig ffliw H1N1 yn 2009, y trawsnewidiad a ddigwyddodd mewn moch, ac yna neidiodd ar bobl a dechrau torri allan. Mae tystiolaeth enetig hefyd y gall y mecanwaith hwn ddigwydd mewn coronafeirws, er bod ei rôl yn ymddangosiad SARS-CoV-2 yn dal heb ei benderfynu.

Gall firysau newydd hefyd godi drwy fwtaniadau genetig yn y genod feirol, sy'n fwy cyffredin mewn firysau oherwydd bod firysau yn storio eu gwybodaeth genetig mewn RNA moleciwlaidd tebyg, nid DNA. Mae hyn oherwydd nad oes gan y firysau hyn (ac eithrio coronafeirws) ddull o wirio am wallau wrth eu dyblygu. Bydd y rhan fwyaf o fwtaniadau a gynhyrchir wrth ddyblygu yn achosi niwed i'r firws, ond bydd rhai mwtaniadau yn gwneud y firws yn fwy effeithiol i heintio gwesteion newydd.

Coronafeirws newydd

Felly beth ydym ni'n ei feddwl ddigwyddodd yn yr achos SARS-CoV-2? Mae dadansoddiad diweddar o'r genod wedi dangos fod y firws wedi lledu mewn ffurf debyg iawn ers tua 40 o flynyddoedd. Mae perthnasau agosaf y firws y gallwn ei adnabod i'w gweld mewn ystlumod. Fodd bynnag, efallai fod gan y firws hwn a SARS-CoV-2 hynafgwr cyffredin tua 40-70 o flynyddoedd yn ôl, felly nid y firws ystlumod hwn sy'n achosi'r achosion hyn.

Er bod gan y feirysau hyn hynafgwr cyffredin, mae'r esblygiad dros y 40 mlynedd diwethaf wedi eu gwahanu. Mae hyn yn golygu y gall SARS-CoV-2 gael ei drosglwyddo i bobl gan ystlumod, neu gall gael ei drosglwyddo i bobl drwy rywogaethau canolraddol. Er enghraifft, canfuwyd firysau sy'n perthyn yn agos i'r pangolins. Fodd bynnag, hyd nes y gallwn ddod o hyd i rywogaethau mwy cysylltiedig yn yr Amgylchedd, bydd union lwybr SARS ar wahân yn enetig-CoV-2 yn parhau'n ddirgelwch.

Nid yw'n glir beth a newidiodd y firws er mwyn iddo heintio pobl mor hawdd. Fodd bynnag, o gofio bod teulu coronafeirws, yn yr 20 mlynedd diwethaf, wedi gweld tri chlefyd mawr-SARS, Mers, a covid-19, mae'n debygol nad dyma'r tro olaf y mae'r coronafeirws yn heintio pobl ac yn sbarduno achosion newydd.

Pan fydd y firws yn lledaenu ym mhob anifail yn y byd, mae'n fwy tebygol y bydd y feirws yn ymledu i bobl dim ond os cânt y cyfle i heintio pobl drwy gysylltiad rhyngom ac anifeiliaid eraill. Yn y broses o archwilio ardaloedd newydd a lledaenu i'r byd, bydd bodau dynol bob amser yn agored i firysau newydd. Ond mae'r cynnydd mewn gweithgareddau dynol yn y gwyllt a'r fasnach mewn anifeiliaid gwyllt wedi creu tir bridio perffaith.

Mae ein cysylltiadau byd-eang yn galluogi clefyd newydd i ledaenu drwy'r byd mewn ychydig ddyddiau, sydd hefyd yn cymhlethu'r sefyllfa. Rhaid i ni ysgwyddo rhywfaint o gyfrifoldeb am yr argyfyngau hyn oherwydd ein bod yn parhau i ymyrryd â'r amgylchedd naturiol ac yn cynyddu'r tebygolrwydd y bydd firysau yn heintio pobl.