Paaiškinta: ar JAV aptiktos naujos Covid-19 padermės yra labiau užkrečiamos?

SARS-COV-2 virusas: Tyrėjai seka viruso variantus, nes kai kurie iš jų gali būti mirtingesni nei pirminis virusas, jie gali būti lengviau perduodami ir gali turėti įtakos vakcinų veiksmingumui.

3D SARS-CoV-2 viruso dalelių nuskaitymas, sukurtas dizaino laboratorijos Nanographics, pateiktas šioje dalomojoje medžiagoje, išleistoje Vienoje, Austrijoje, 2021 m. sausio 20 d. (Nanographics.at/Handout per Reuters)

Sekmadienį paskelbtame tyrime, kuris dar turi būti peržiūrėtas, mokslininkai pranešė apie septynis naujus SARS-CoV-2 viruso variantus JAV. Tyrėjai seka viruso variantus, nes kai kurie iš jų gali būti mirtingesni nei pirminis virusas, jie gali būti lengviau perduodami ir gali turėti įtakos vakcinų veiksmingumui.

Žinomi SARS-CoV-2 variantai

B.1.1.7 : Šis variantas atsirado JK ir gali būti susijęs su didesne mirties rizika, palyginti su kitais variantais, pranešė JAV ligų kontrolės ir prevencijos centrai (CDC).

B.1.351 : Šis variantas atsirado nepriklausomai nuo JK varianto ir pirmą kartą buvo nustatytas Pietų Afrikoje. Apie tai taip pat buvo pranešta JAV iki 2021 m. sausio pabaigos.

P.1 : Šis variantas atsirado Brazilijoje ir, kaip žinoma, turi 17 unikalių mutacijų. Trys iš jų yra receptorius surišančiame smaigalio baltymo domene (iš viruso paviršiaus išsikišęs smaigalio baltymas yra viena iš pagrindinių priežasčių, kodėl SARS-CoV-2 galėjo taip greitai plisti, todėl svarbu suprasti mutacijas, turinčias įtakos smaigalio baltymui).

Neseniai atlikto tyrimo autoriai teigia, kad vietovėse, kuriose viruso paplitimas yra didelis, atrankos spaudimas galėjo paskatinti variantų, vengiančių neutralizuojančių antikūnų (baltymų, neleidžiančių virusui užsikrėsti, kai jis patenka į organizmą), atsiradimą. Septyniose naujose kilmės linijose, kurias pastebėjo mokslininkai, atsirado mutacija toje pačioje genetinėje raidėje, kuri turi įtakos viruso patekimui į žmogaus ląsteles. Tačiau dar neaišku, ar dėl šios mutacijos šie nauji variantai tampa labiau užkrečiami ir pavojingesni.

Šis 2020 m. elektroninio mikroskopo vaizdas, kurį paskelbė Ligų kontrolės ir prevencijos centrai, rodo SARS-CoV-2 viruso daleles, sukeliančias COVID-19.
(CDC per AP)

Be to, visame pasaulyje greičiausiai yra daugiau viruso variantų, tačiau tik genomo sekos nustatymas gali padėti tai nustatyti, o tai šiuo metu nevyksta pakankamai. A dokumentas 2020 m. gruodžio pabaigoje paskelbta Sveikatos ir šeimos gerovės ministerija apibūdino kai kuriuos veiksmus, kurių ji imsis siekdama padidinti ir išplėsti viruso genomo seką. Vienas iš aprašytų žingsnių apima penkių procentų teigiamų mėginių siuntimą į dešimt regioninių genomo sekos nustatymo laboratorijų, esančių visoje šalyje.

Kodėl virusai mutuoja?

Evoliucija padeda organizmams keistis reaguojant į tam tikrus aplinkos pokyčius. Tikslas yra padėti organizmui prisitaikyti, kad jis galėtų išgyventi. „Nuogos beždžionės“ trilogijoje zoologas Desmondas Morrisas rašo apie tai, kaip žmonės prisitaikė prie besikeičiančios aplinkos per milijonus evoliucijos metų. Pavyzdžiui, jis svarsto miesto gyvenimo poveikį žmonėms. Morrisas teigia, kad nepaisant to, kad miesto gyvenimas yra vienišas ir labiau įtemptas, žmonės į juos plūsta, nes miestas veikia kaip milžiniškas stimulas-centras, kuriame gali klestėti ir vystytis mūsų didelis išradingumas.

Kadangi virusai gali daugintis tik šeimininko ląstelėje, jų evoliucijai įtakos turi jų šeimininkai. Tai reiškia, kad virusas mutuos, kad išvengtų gynybos, kurią jam kelia jo šeimininkai.

Knyga, Medicinos mikrobiologija teigia, kad, palyginti su DNR virusais, RNR virusai (SARS-CoV-2 yra RNR virusas) turi daug didesnį mutacijų dažnį, tikriausiai po vieną mutaciją vienoje genomo kopijoje. Mutacijos gali būti žalingos, neutralios ir kartais gali būti palankios. Knygoje pažymima, kad tam tikroje populiacijoje gali išlikti tik tos mutacijos, kurios netrukdo esminėms viruso funkcijoms.

Šiame perdavimo elektroninio mikroskopo vaizde pavaizduotas SARS-CoV-2, taip pat žinomas kaip 2019-nCoV, virusas, sukeliantis COVID-19, išskirtas iš paciento JAV. (BSIP/Universal Images Group/Getty Images)

Straipsnyje „Nature“ rašoma, kad lyginant su AIDS sukeliančiu ŽIV virusu, SARS-CoV-2 virusas plintant keičiasi daug lėčiau.

Tačiau, kaip ir žmonės daro įtaką virusų evoliucijai, virusai taip pat suformavo žmonių evoliucijos būdą. Tyrime, paskelbtame 2016 m žurnalas eLife , autoriai pažymi, kad nuolatinė kova tarp patogenų ir jų šeimininkų žmonių jau seniai buvo pripažinta pagrindiniu evoliucijos varikliu. Šiame tyrime autoriai pažymi, kad apie 30 procentų visų baltymų (baltymai padeda ląstelėms atlikti savo funkcijas) adaptacijos žmonėms, nes jų skirtumai nuo šimpanzių buvo nulemti virusų. Svarbu tai, kad epidemijų ar pandemijų metu populiacija, kurią taikė virusas, arba išnyks, arba prisitaikys.

Bet kas tiksliai yra mutacija?

Kai virusas patenka į savo šeimininko kūną, norėdamas užkrėsti šeimininką, jis pradeda daugintis, o tai reiškia, kad daromos visos jo genetinės sekos kopijos. Tačiau retkarčiais virusas daro klaidų replikacijos metu. A Dienoraštis įrašas Harvardo universiteto svetainėje, paaiškina, kad šios klaidos, paprastai pakeitimas viena raide ( kiekvienas koronavirusas turi apie 30 000 RNR raidžių ) tarp tūkstančių viruso sekos, gali pakeisti viruso baltymų savybes ir dėl to pakeisti jo galimybes. Šis pokytis vadinamas mutacija ir, jei tai yra palanki mutacija, jis gali suteikti virusui naujų gebėjimų, skatinančių jo dauginimąsi, o tai padeda virusui vis plačiau plisti iš kartos į kartą.

Tikėtina, kad tokios palankios SARS-CoV-2 viruso mutacijos sukelia naujų variantų. Pavyzdžiui, žinoma, kad JK variantas yra maždaug 25–40 procentų labiau užkrečiamas nei pirminis virusas.

Ką vakcinoms reiškia mutacijos?

Žurnale „Nature“ paskelbtame komentare du imunologai Dennisas Burtonas ir Ericas Topolas paragino pasirinkti alternatyvų požiūrį į pasirengimą pandemijai. Taikant šį metodą, ištekliai turėtų būti skiriami kuriant „panvirusines vakcinas“, kurios gali užtikrinti imunizaciją nuo kelių viruso padermių.

FAILAS – šioje 2021 m. vasario 10 d. failo nuotraukoje žmonės gauna COVID-19 vakciną Martino Lutherio Kingo vyresniųjų centre Šiaurės Las Vegase. Koronaviruso atvejų JAV po žiemos bangos ir toliau mažėja. (AP / failas)

Tai būtina SARS-CoV-2 kontekste, nes ji jau vystosi, o pirminiai įrodymai rodo, kad kai kurios jo padermės yra lengviau perduodamos, o tai reiškia, kad atsiradus daugiau viruso variantų, jau egzistuojančios vakcinos gali būti mažiau veiksmingos. prieš juos.

Vakcinos nuo kitų koronavirusų kūrimas

Nors žinoma, kad yra šimtai koronavirusų, kurie užkrečia tokius gyvūnus kaip kiaulės, kupranugariai, šikšnosparniai ir katės, iki šiol buvo nustatyti septyni koronavirusų tipai, galintys užkrėsti žmones. Žmonėms virusai dažniausiai sukelia lengvas ar vidutinio sunkumo viršutinių kvėpavimo takų ligas, tokias kaip peršalimas. Tačiau per pastaruosius du dešimtmečius atsirado agresyvesnių koronavirusų, galinčių sukelti sunkias ligas ir net mirtį žmonėms. Tai apima SARS-CoV, MERS ir dabar SARS-CoV-2.

Pirmuoju koronavirusu žmonės buvo užkrėsti 1965 m., kai mokslininkai DJ Tyrrell ir ML Bynoe išskyrė viruso atmainą B814 iš vaiko, kuriam buvo peršalimo simptomų, nosies plovimo.

Vakcinos kūrimas pirmiesiems keturiems žmogaus koronavirusams, įskaitant HCoV-229E (viena iš pirmųjų padermių, aprašytų septintojo dešimtmečio viduryje), HCoV-OC43 (aptikta septintojo dešimtmečio vidurio pabaigoje), HCoV-NL63 ir HCoV-HKU1. NL63 ir HKU1, atrasti Honkonge 2005 m. pradžioje), nebuvo prioritetas, nes jie sukelia tik lengvą ligą. Tik prieš du dešimtmečius, kai maždaug 2003 m. Kinijoje atsirado SARS-CoV, buvo pajuntamas poreikis sukurti vakciną, nes tai buvo pirmasis žmogaus koronaviruso, galinčio sukelti rimtą ligą, pavyzdys.

toninių burokėlių grynoji vertė

Rašymas į Biomedicinos mokslo žurnalas , autoriai pažymi, kad nors įvairių formų vakcinos buvo sukurtos ir išbandytos ikiklinikiniais SARS ir MERS modeliais, nė viena iš jų nebuvo patvirtinta FDA.

Kodėl buvo lengva pagaminti vakciną nuo SARS-CoV-2?

Atsakymas potencialiai slypi viruso smaigalyje, kurio dalis išsikiša iš viruso paviršiaus ir sudaro vainiką, dėl kurio virusas gavo pavadinimą. Dėl smaigalio baltymo virusas lengviau prisijungia prie ACE2 receptorių (prie šio receptoriaus jungiasi ir SARS-CoV, ir SARS-CoV-2) žmogaus ląstelėse, o po to virusas pradeda užkrėsti savo šeimininką. Tačiau šis smaigalio baltymas, kuris palengvina perdavimą, taip pat yra viena iš priežasčių, kodėl vakcinos nuo SARS-CoV-2 buvo kuriamos greičiau, palyginti su dviem ankstesniais žmogaus koronavirusais SARS ir MERS, kuriems patvirtintos vakcinos vis dar nėra.

Visų pirma, SARS-CoV-2 vakcina buvo sukurta greičiau, nes smaigalio baltymas suteikia didesnį vakcinos plotą, todėl jai lengviau paskatinti organizmo imuninę sistemą gaminti neutralizuojančius antikūnus, baltymus, kurie neleidžia smailia baltymo prisijungimas prie receptorių ir infekcijos pradžios.

Dalykitės Su Savo Draugais: