Paaiškinta: Virusų mutacija ir naujasis Covid-19 variantas JK

Sparčiai plintantys JK tipo SARS-CoV-2 variantai Indijoje taip pat galėtų išsivystyti savarankiškai. Nežinojimas negali būti palaima. Vienas iš pagrindinių ligų stebėjimo elementų yra tinkama aprėptis ir tankis, kad būtų galima užfiksuoti įvykius prieš jiems plačiai išplitus. Labai svarbu nustatyti daug daugiau genomo sekos.

Keleiviai iš JK pildo formas Chhtrapati Shivaji tarptautiniame oro uoste Mumbajuje. (AP nuotrauka / failas)

2020-ieji bus prisiminti dėl naujo viruso – SARS koronaviruso 2 (SARS-CoV-2) ir jo sukeltos Covid-19 pandemijos. Likus kelioms dienoms, prognozuojama, kad 2020 m. pasibaigs maždaug 84 milijonai patvirtintų Covid-19 atvejų ir daugiau nei 1,8 milijono mirčių.

Nepaisant šio niūrumo, tai taip pat buvo vilties metai, kai buvo kuriamos, išbandomos ir patvirtinamos vakcinos nepaprastu greičiu . Pirmą kartą žmonių ligų pandemija būtų kontroliuojama vakcinomis realiu laiku.

Nobelio premijos laureatas Joshua Lederbergas, vienas įtakingiausių šiuolaikinės biologijos mąstytojų, kartą pasakė: Virusas yra didžiausia grėsmė nuolatiniam žmogaus dominavimui planetoje. Du naujausi įvykiai mums primena, kodėl virusai gali būti tokie didžiuliai priešai.

Nustačius 58 žmonių, kurių testas buvo teigiamas dėl naujojo koronaviruso Antarktidoje , pandemija pasiekė visus žemynus. Ir a mutantinis virusas atsirado Jungtinėje Karalystėje, kuri vėl grasina uždaryti pasaulį – pasaulį, kuris tik pradeda atsigauti po uždarymo ir judėjimo apribojimų.

Virusų mutacija

SARS-CoV-2 genetinė medžiaga arba genomas yra ribonukleino rūgštis (RNR), sudaryta iš daugiau nei 30 000 vienetų (vadinamų nukleotidais). Tarp RNR virusų šeimų koronavirusai turi didžiausią genomą. Dauguma kitų RNR virusų turi vidutiniškai apie 10 000 nukleotidų. Kai genomai replikuojasi – bet kokie genomai, tiek DNR, tiek RNR, nuo mažiausių virusų iki žmonių – atsiranda atsitiktinių klaidų (arba mutacijų). Nors aukštesni organizmai turi mechanizmų šioms klaidoms ištaisyti, virusai ir ypač RNR neturi.

Dauguma mutacijų yra žalingos ir tų virusų niekada nematyti. Tik tos mutacijos, kurios suteikia tam tikrą selektyvų pranašumą, lemia naujų viruso variantų evoliuciją.

Evoliucija taip pat reikalauja atrankos spaudimo. Viruso atveju tai gali būti jo gebėjimas geriau užkrėsti ir daugintis iki didesnio skaičiaus arba išvengti šeimininko imuniteto. Mažą šių įvykių tikimybę kompensuoja didelis viruso dauginimosi greitis. Pavyzdžiui, kiekviena koronavirusu užkrėsta ląstelė pagamina apie 1000 naujų viruso dalelių per mažiau nei 12 valandų.

Mutantas JK

Neseniai JK buvo aptiktas atskiras SARS-CoV-2 filogenetinis klasteris arba linija (pavadinta B.1.1.7). Du ankstyviausi šios linijos virusai buvo surinkti atitinkamai rugsėjo 20 ir 21 d. iš Kento ir Didžiojo Londono. Iki gruodžio 15 d. šioje linijoje buvo 1623 virusai – 555 iš Kento, 519 iš Didžiojo Londono, 545 kituose JK regionuose, įskaitant Škotiją ir Velsą, ir keturi iš Australijos, Danijos, Italijos ir Nyderlandų.

Dar per dešimt dienų – gruodžio 25 d. – šių virusų variantų skaičius išaugo daugiau nei dvigubai iki 3575; daugiausia iš JK, bet dabar ir iš Prancūzijos, Airijos, Izraelio, Honkongo ir Singapūro.

Ką daro mutacija

Palyginti su originaliomis SARS-CoV-2 padermėmis, šios linijos virusai turi sukaupę 23 mutacijas 5 genuose. Iš jų yra 17 nesinoniminių ir šešios sinoniminės mutacijos; pirmieji taip pat pakeičia aminorūgštį toje baltymo vietoje. Svarbu tai, kad iš 17 nesinoniminių mutacijų aštuonios yra smaigalio baltyme – baltyme, leidžiančiame virusui prisijungti prie ląstelių ir patekti į jas.

N501Y mutacija vienoje iš pagrindinių kontaktinių liekanų smaigalio baltymo receptorių surišimo domene (RBD) padidina jo afinitetą ACE2 receptoriui. P681H mutacija skilimo vietoje tarp smaigalio baltymo S1 ir S2 domenų skatina patekimą į jautrias ląsteles ir padidina infekcijos perdavimą gyvūnų modeliuose.

N501Y pokytis taip pat susijęs su padidėjusiu užkrečiamumu ir virulentiškumu gyvūnų modeliuose. Abi šios mutacijos anksčiau buvo stebimos atskirai, tačiau susijungė JK virusų variantuose. Rezultatas – virusas, kuris plinta greičiau nei anksčiau.

Ekspertas

Dr Shahid Jameel yra vienas žinomiausių Indijos virusologų. Šiuo metu jis yra Ašokos universiteto Trivedi biomokslų mokyklos direktorius, anksčiau dirbo Delyje įsikūrusiame Tarptautiniame genų inžinerijos ir biotechnologijų centre, o vėliau dirbo Wellcome Trust/DBT aljanso, finansuojančio sveikatos tyrimus, generaliniu direktoriumi.

Priežastis nerimauti…

isla fisher grynoji vertė

Yra plačiai paplitęs susirūpinimas, kad šios mutacijos gali neleisti šiuo metu naudojamais testais aptikti viruso, padaryti jį mirtingesnį arba leisti išvengti kuriamų vakcinų. Iki šiol nėra nė vieno iš šių įrodymų. Galų gale, šie variantai buvo nustatyti žmonėms, kurių rezultatai buvo teigiami pagal šiuo metu turimus RT-PGR testus.

Tačiau, nors nėra sunkesnės ligos įrodymų, yra aiškių įrodymų, kad šis variantas yra labiau užkrečiamas. Užsikrėtusieji gamina daugiau virusų nosyje ir gerklėje, todėl virusas plinta dažniau ir perduodamas tarp žmonių.

Nors atrodo, kad šie variantai nėra labiau mirtini, daugiau užsikrėtusių žmonių būtų didesnis sunkių infekcijų ir mirčių skaičius (ne procentas). Tai turėtų būti priežastis nerimauti.

…Ir priežastis to nedaryti

Nors spuogų baltyme yra daug mutacijų, dauguma ekspertų mano, kad šiuo metu kuriamos vakcinos taip pat veiktų ir virusų variantus. Teksaso universiteto medicinos skyriaus Galvestone (JAV) mikrobiologijos ir imunologijos docentė Vineet Menachery pateikė pirmuosius to įrodymus.

Jo laboratorija palygino pasveikusių Covid-19 pacientų serumo mėginių veiksmingumą neutralizuojant virusus su N501Y mutacija arba be jos. Jie nerado jokio skirtumo. Nors jie bendrinami tik „Twitter“ gruodžio 23 d. ir vis dar nėra leidinio dalis, šie rezultatai teikia vilčių ir ramina.

Keliautojai žiūri į King's Cross stoties informacines lentas, nes ES šalys įvedė draudimą keliauti iš JK po koronaviruso protrūkio Londone, Didžiojoje Britanijoje, 2020 m. gruodžio 21 d. (Reuters nuotrauka)

Išskrenda, o ne mutacija

Indija sustabdė visus skrydžius iš JK ir sustiprino oro uostų priežiūrą, kad sustabdytų labai užkrečiamų variantų importą. Nors iš pažiūros pagrįsta strategija, tokie variantai gali lengvai išsivystyti ir šalies viduje. Galų gale, Indijoje yra daugiau nei 10 milijonų patvirtintų infekcijų ir manoma, kad nuo 150 iki 200 milijonų žmonių jau yra užsikrėtę.

Greito plitimo variantas, vadinamas 501.V2, atsirado nepriklausomai Pietų Afrikoje ir turi N501Y mutaciją su JK variantais. Nors Indijoje dar nerastas N501Y variantas, virusai su P681H mutacija pradėjo dygti liepą ir šiuo metu 14 % Indijoje cirkuliuojančių SARS-CoV-2 virusų turi šią mutaciją.

Šie virusai daugiausia yra iš Maharaštros, kai kurie taip pat yra iš Vakarų Bengalijos. Reikėtų dar vienos mutacijos, kad pasiektume ten, kur JK yra šiandien. Ir tai taip pat turėtų jaudinti mus Indijoje.

Greita reakcija yra svarbiausia

Siekiant užfiksuoti naujų viruso variantų atsiradimą, kol jie plačiai neišplito tarp gyventojų, Pasaulio sveikatos organizacija (PSO) rekomenduoja nustatyti viruso genominę seką bent nuo vieno iš 300 patvirtintų atvejų (arba 0,33 proc.). JK sekvenavo 135 572 arba 6,2% viruso variantų iš 2,19 milijono atvejų, o Pietų Afrika ir JAV pranešė apie 0,3% patvirtintų atvejų genomo sekas.

Tačiau Indija iki šiol nustatė tik 4 976 arba 0,05% virusų iš daugiau nei 10 milijonų atvejų. Esant tokiam tempui, mes nepaisysime naujų variantų, kol bus per vėlu. Vienas iš pagrindinių ligų stebėjimo elementų yra tinkama aprėptis ir tankis, kad būtų galima užfiksuoti įvykius prieš jiems plačiai išplitus.

2020 m. gruodžio 19 d., šeštadienį, Londone, šeštadienį, 2020 m. gruodžio 19 d., pora kerta kelią, nešdama skėtį ir pirkinių krepšius.

Palankios Indijos sąlygos

Kita priežastis nerimauti yra ta, kad sąlygos, kurios, kaip spėjama, gali sukelti JK variantą, yra ir Indijoje. Imunodeficito ar imunosupresijos pacientai, kurie chroniškai užsikrečia SARS-CoV-2, viruso RNR išlieka teigiami 2–4 mėnesius, o ne įprastas 2–3 savaites. Šie pacientai dažnai gydomi sveikstančia plazma (kartais daugiau nei vieną kartą) ir dažniausiai taip pat vaistu remdesivir.

Tokių pacientų viruso genomo seka atskleidė neįprastai daug nukleotidų pokyčių. Taip pat žinoma, kad po plazmos terapijos didėja paciento viruso genetinė įvairovė. Prasta mitybos būklė yra žinoma silpnos imuninės sistemos priežastis, o Indijos gydytojai pranešė apie lėtinę kai kurių pacientų infekciją.

Liko keletas nežinomųjų

Plazmos terapija ir remdesiviras taip pat buvo plačiai naudojami Covid-19 pacientams gydyti Indijoje. Be to, plazma buvo skiriama Indijoje, prieš tai neištyrus neutralizuojančių antikūnų kiekio. Visa tai sukuria galimybes JK tipo variantams atsirasti ir Indijoje. Tačiau mes nepakankamai sutvarkėme, kad žinotume, ar taip atsitiko.

Net ir esant žemai aprėpčiai, sekos iš Indijos yra iškreiptos miesto vietoms, ypač metropolitenams, kuriuose yra sekos nustatymo laboratorijos. Tam reikia platesnės aprėpties, kad ji apimtų visas šalies dalis. Indijos medicinos tyrimų taryba gali palengvinti šį procesą, suteikdama prieigą prie Covid-19 pacientų mėginių tyrimų laboratorijoms, kurios gali atlikti genomo seką ir analizuoti duomenis. Stebėjimas realiuoju laiku suteiks duomenų, kurie bus tankūs ir smulkūs, kad būtų galima nustatyti įrodymais pagrįstą politiką.

Indija sustabdė visus skrydžius iš JK ir sustiprino oro uostų priežiūrą, kad sustabdytų labai užkrečiamų variantų importą. (Express nuotrauka: Partha Paul)

Pirmyn su „SMS“

Kai vakcinos bus diegiamos plačiau, būtų dar didesnis spaudimas virusui pasikeisti. Vakcinos pabėgimo mutantai yra gerai žinomi dėl kitų virusų ir taip pat atsiras SARS-CoV2. Tik tinkama genetinė priežiūra padės laiku pastebėti vakcinos gedimą.

Kai žengiame į 2021 m., žinia politikos formuotojams ir visuomenei yra aiški. Tie, kurie prižiūri visuomenės sveikatą, turi nuolat ieškoti naujų įrodymų, kad galėtų kurti politiką gyventojų lygmeniu. Asmeniniu lygmeniu kiekvienas iš mūsų turi stengtis sumažinti viruso plitimą – mažiau plitimo reiškia mažiau galimybių virusui pasikeisti. O SMS šiuo metu yra vienintelis mums prieinamas įrankis – Socialinis atsiribojimas , kaukės ir dezinfekcija.

Dalykitės Su Savo Draugais: