Објашњено: Цовид-19 мутације, кључне варијанте и ефикасност вакцина

Мутантни сојеви Цовид-19 сада и даље остају кључна брига, са вирусом који се непрестано развија, који изазива нове изазове и многе земље пријављују нагли пораст инфекција међу потпуно вакцинисаним људима.

Тестирање становника стамбеног друштва Гирирај у Сивудусу. (Експресна фотографија Амита Чакравартија)

Вирус Цовид-19 је прошао хиљаде мутација откако је први пут идентификован, а неке од њих су довеле до варијанти које успешније избегавају антитела и доприносе порасту инфекција. Мутантни сојеви сада остају кључна брига, са вирусом који се континуирано развија који изазива нове изазове и многе земље извештавају о порасту продора инфекција међу потпуно вакцинисаним људима.

Класификација мутантних сојева Цовида

Природно је да сви вируси мутирају током времена и такве промене су нарочито честе код вируса који имају РНК као генетски материјал, као у случају коронавируса и вируса грипа.

Једном када вирус уђе у људско тело, његов генетски материјал — РНК или ДНК — улази у ћелије и почиње да прави копије себе које могу да инфицирају друге ћелије. Кад год дође до грешке током овог процеса копирања, она покреће мутацију.

Повремено долази до мутације када се генетске грешке које се уносе током копирања покажу као корисне за вирус — оне помажу вирусу да се копира или лакше уђе у људске ћелије.

Кад год вирус широко циркулише у популацији, што се више шири и умножава, повећавају се његове шансе да мутира.

Према моделу класификације који је развила међуагенцијска група (СИГ) владе САД за САРС-ЦоВ-2 и коју прате Центри за контролу и превенцију болести (ЦДЦ), мутације Цовид-19 од значаја су подељене у три типа — Варијанта интереса, варијанта забринутости и варијанта високе последице.

Овај СИГ је формиран да побољша координацију између ЦДЦ-а, Националног института за здравље (НИХ), Управе за храну и лекове (ФДА), Управе за напредна биомедицинска истраживања и развој (БАРДА) и Министарства одбране (ДоД). Његова функција је да карактерише варијанте у настајању и проучава како стандардни протоколи лечења и вакцине функционишу против ових мутантних сојева.

СЗО такође класификује значајне мутантне сојеве као варијанте забринутости (ВОЦ) и варијанте од интереса (ВОИ). Али класификације ЦДЦ-а могу се разликовати од класификације СЗО, а могу постојати и разлике између земаља и локација.

На пример, индијска влада је рекла да је Делта Плус (АИ.1) варијанта забринутости, док су њену родитељску лозу — Делта — класификовали као ВОЦ од стране СЗО и ЦДЦ.

СЗО је предложила коришћење грчког алфабета за ВОЦ и ВОИ како би се осигурало да се ознаке које се користе лако изговарају и не стигматизују.

Варијанте забринутости (ВОЦ)

ЦДЦ дефинише ВОЦ као варијанту за коју постоје докази о повећању преносивости, тежим болестима (нпр. повећане хоспитализације или смрти), значајном смањењу неутрализације антителима створеним током претходне инфекције или вакцинације, смањеној ефикасности третмана или вакцина , или грешке у дијагностици.

ВОЦ су обележени повећаном преносивости и потенцијалом да изазову теже облике болести, смањеном неутрализацијом антителима насталим током претходне инфекције и способношћу да изазову више инфекција које изазивају продор код вакцинисаних људи.

За сада постоје четири ВОЦ — Алфа (Б.1.1.7), Бета (Б.1.251), Гама (П.1) и Делта (Б.1.617.2).

Алфа варијанта (Б.1.1.7): Према СЗО, Алфа варијанта је први пут идентификована у Великој Британији у септембру 2020. и сада се проширила у најмање 173 земље, према СЗО. Варијанта има 23 мутације од којих је осам у протеину вируса. Од ових, три мутације шиљастог протеина — Н501И, 69-70дел и П681Х — имају највећи утицај.

Мутација Н501И помаже шиљцима вируса да се чвршће веже за АЦЕ2 рецепторе људских ћелија, док друге две кључне мутације повећавају преносивост. Према ЦДЦ-у, Алфа варијанта је 50% преносива од оригиналног соја и може изазвати теже инфекције.

Бета варијанта (Б.1.251): Први пут откривен у Јужној Африци у мају 2020., Б.1.251 је означен као ВОЦ у децембру 2020. Ова варијанта је сада откривена у најмање 122 земље. Сој има осам мутација, од којих су три значајне — Н501И, К417Н и Е484К.

Као иу случају Алфа варијанте, мутација Н501И помаже вирусу да се чвршће веже за АЦЕ2 рецепторе, док друге две мутације помажу вирусу да лакше избегне имунитет.

Бета варијанта је такође око 50% преносива од оригиналног соја и може изазвати теже инфекције.

Гама варијанта (П.1): Гама варијанта је настала у Бразилу у новембру 2020, након чега је изазвала значајан пораст инфекција и повећан број хоспитализација у тој јужноамеричкој нацији. Откривен је у Јапану у јануару 2021. године, а затим се проширио на 74 земље.

Ова варијанта има 11 мутација у свом шиљастом протеину, од којих мутације Н501И и К417Т помажу вирусу да се чвршће веже за ћелије, док га Е484К чини отпорнијим на антитела.

Гама варијанта је двоструко преносива од оригиналног соја Цовид-19.

Делта варијанта (Б.1.617.2): Најбрже ширење варијанте која је такође изазвала оштар пораст случајева током другог таласа у Индији, Делтаит је подлоза варијанте Б.1.617, која је била позната као двоструки мутантни сој.

Први пут откривена у Индији, Делта варијанта према СЗО је показала значајно повећану преносивост. Двоструко је преносивији од оригиналног соја Цовид-19 и 60 одсто преносивији од Алфа варијанте. Сој има неколико кључних мутација, при чему му Л452Р и Д6146 омогућавају да се чвршће веже за ћелије рецептора, а други као што је П681Р омогућавајући му да лакше избегне имунитет.

ПХЕ је рекао да Делта узрокује повећан ризик од хоспитализације у поређењу са истовременим Алфа случајевима. Варијанта се сада проширила у најмање 104 земље.

Варијанте интересовања (ВОИ)

ЦДЦ дефинише ВОИ као варијанту са специфичним генетским маркерима који су повезани са променама везивања рецептора, смањеном неутрализацијом антителима створеним против претходне инфекције или вакцинације, смањеном ефикасношћу третмана, потенцијалним дијагностичким утицајем или предвиђеним повећањем преносивости или тежине болести .

СЗО каже да варијанта од интереса може постати варијанта забринутости ако покаже повећање преносивости или штетне промене у епидемиологији ЦОВИД-19, повећање вируленције или промену клиничке презентације болести или смањење ефикасности јавних здравствених и социјалних мера или доступне дијагностике, вакцине, терапије.

Међутим, они су класификовани као ВОИ све док не постоје убедљиви докази који сугеришу да су довољно смртоносни да се класификују као ВОЦ. На пример, тхе Каппа варијанта (Б.1.617.1) потиче из исте лозе као и Делта, али се показало да је ова друга далеко опаснија и распрострањенија.

Насупрот томе, тхе Ламбда варијанта (Ц.37), који је први пут откривен у Перуу, сматра се претњом у настајању, а истраживања у Чилеу показују да има већу инфективност од Алфа и Гама. Иако научници настављају помно да прате Ламбду, сада нема довољно убедљивих доказа да би се класификовала као ВОЦ. Ово је уобичајен фактор за друге мутантне сојеве који су класификовани као ВОИ — или нису довољно схваћени или прелиминарна истраживања сугеришу да се не могу повезати са повећаним ризиком од инфекција на значајном нивоу.

Али значајне мутације протеина шиљака и ризик од лакшег избегавања имунитета су заједнички за све њих, као у Ета варијанти (Б.1.525) идентификованој у УК и Нигерији, варијанта Иота (Б.1.526) први пут откривена у Њујорку, Епсилон варијанта (Б.1.427/Б.1.429) први пут пронађена у Калифорнији, Зета варијанта (П.2) први пут откривена у Бразилу или Б.1.617.3 (неименована варијанта) пронађена у Индији која дели исту родитељску лозу (Б .1.617) као Делта и Капа.

Р-наугхт вредност и висока инфективност мутантних варијанти

Недавно објављена студија, спроведена током маја и јуна у Гуангџоуу у Кини, открила је да је из узорака које је анализирао вирусно оптерећење пацијената заражених варијантом Делта било око 1.000 пута веће од оног у сојевима 9А/19Б од 2020. године. сугерисали су потенцијално бржу стопу репликације вируса и већу инфективност Делта варијанте у раној фази инфекције. Варијанта је такође имала много бољи имуни механизам за бекство.

Поређење Р-ништа ( Р0 ) вредности нам даје фер представу о томе како су варијанте забринутости сада заразније од оригиналног соја Цовид-19. Р-наугхт, или основни репродуктивни број, представља, у просеку, број људи за које се може очекивати да ће једна заражена особа пренети ту болест, а самим тим и ширину заразне болести.

Већина студија је дошла до вредности Р-нол од 2,4-2,6 за оригинални сој Цовид-19 пронађен у Вухану. Накнадне студије су откриле да је вредност Р-нула 4-5 за Алфа варијанту и 5-8 за Делта сој. То значи да је Делта заразнија од малих богиња које су 1970-их имале Р-нол од 3,5 до 4,5.

Ово би могло помоћи да се објасни колико је (у просеку) нових људи заражено случајевима различитих вируса, укључујући ЦОВИД варијанте. Р0 је основна репродукцијска вредност. За мале богиње 1970-их било је око 3,5-4,5. Дакле, Делта варијанта је преносива више од малих богиња. пиц.твиттер.цом/тКзиВБзПОИ

— Ларри Бриллиант МД, МПХ (@ларрибриллиант) 27. јуна 2021

Студија Гуангџоу је такође открила да у случају Делта варијанте постоји изузетно висок ниво инфективности код пацијената чак и у фази пре симптома. То значи да су људи у опасности од ширења вируса чак и пре него што посумњају да би могли бити заражени.

Добар пример у овом погледу, који такође наглашава инфективност Делта варијанте, је случај пролазног, бесконтактног преноса, како је недавно објављено из тржног центра у близини плаже Бонди у Сиднеју. Како је снимљено ЦЦТВ камером, возач лимузине, који је био заражен варијантом Делта, али то тада није знао, завршио је тако што је заразио другог човека који је само прошао близу њега и накратко стајао у његовој близини. Аустралијски званичници озбиљно су запазили снимак и само неколико дана касније најављено је затварање у Сиднеју.

билтен| Кликните да бисте добили најбоља објашњења дана у пријемном сандучету

Спике протеинске мутације

Вируси су обавијени протеинима масне мембране (или гликопротеинима јер су често прекривени клизавим молекулима шећера) који им помажу да се споје са ћелијском мембраном тела.

Шиљасти протеин коронавируса је један од ових вирусних гликопротеина у облику линеарног ланца од 1.273 аминокиселине, уредно пресавијених у структуру, начичканих до 23 молекула шећера.

У случају САРС-ЦоВ-2, шиљасти протеин је заглављен на отприлике сферичној вирусној честици, уграђен у омотач и избачен у свемир. Сваки Цовид вирус има око 26 шиљастих тримера који му помажу да се залепи за људске ћелије - један од њих се везује за протеин на површини људских ћелија који се зове АЦЕ2, што омогућава вирусу да уђе у тело.

Мутације које укључују значајне промене у протеину шиљака могу бити забрињавајуће јер покрећу трансформације у структури и биохемијским својствима вируса. Ово се може десити кроз мутације које чине да се шиљци лакше залепе за ћелије или спречавају да се антитела вежу за њих.

Недавно истраживање објављено у Целл открило је да је једна мутација протеина са шиљцима можда играла значајну улогу у помоћи да коронавирус прескочи са животиња на људе. Током студије коју је водио Џејмс Вегер-Лукарели, виролог на Виргиниа Тецх у Блексбургу, научници су открили да је аминокиселина треонин пронађена у коронавирусима који су заражени слепим мишевима или панголинима замењена аминокиселином аланином која се налази у корона вирус који изазива Цовид-19. Истраживачи су открили да је замену омогућила једна мутација, названа Т372А, која је уклонила неке шећере који су прекривали протеин шиљака и омогућила вирусу бољи приступ АЦЕ2 за пробијање у људске ћелије.

Пошто многи лекови и вакцине против Цовида циљају вирусне гликопротеине, промене у протеину шиљака могу их учинити мање ефикасним. На пример, мутација Д614Г то постиже тако што упозорава генетски код за Цовид спике протеин променом једног слова амино киселине. Мутација такође чини шиљке стабилнијима, што олакшава вирусу да се веже за АЦЕ2 рецепторе.

Други случај је варијанта Епсилон, која има две различите линије, Б.1.427 и Б.1.429, и коју је ЦДЦ некада сматрао ВОЦ-ом, али је касније деградиран на ВОИ. Епсилон варијанта смањује неутрализујућу моћ антитела изазваних вакцинама или прошлим инфекцијама Цовидом због мутација које су довеле до значајних преуређивања у критичним областима шиљастог протеина вируса, открио је истраживачки пројекат Универзитета Вашингтон у Сијетлу и Вир Биотецхнологи. .

Студије електронске криомикроскопије на варијанти Епсилон показале су да мутација на домену везивања рецептора на протеину шиљака смањује активност 14 од 34 неутрализујућа антитела. Две друге мутације довеле су до потпуног губитка неутрализације од стране свих 10 антитела специфичних за Н-терминални домен на протеину шиљака.

Мутантни сојеви и смањена ефикасност вакцине

Већина студија је закључила да су вакцине мање ефикасне против варијанти Цовида него против оригиналног соја вируса.

На пример, студија ПХЕ је открила да се ефикасност вакцине Окфорд-АстраЗенеца смањује на 74% против Алфа варијанте и 64% против Делта варијанте. Раније је клиничко испитивање фазе 1б-2 објављено у Нев Енгланд Јоурнал оф Медицине открило да је АстраЗенеца вакцина имала само 10,4% ефикасност против благих до умерених инфекција изазваних Бета варијантом.

Бхарат Биотецх је рекао да Цовакин нуди 65,2% заштите од Делта варијанте.

Недавни подаци из израелског министарства здравља показују да два снимка Пфизера нуде 64% заштите од Цовида, с тим да је запажање дошло у тренутку када је више од 90 посто случајева пријављених у блискоисточној земљи у посљедње вријеме узроковано Делта варијанта.

Штавише, студија у Тхе Ланцет-у је открила да једна доза Пфизер вакцине нуди само 32% заштите од Делта, а ниво неутрализујућих антитела чак и након два ињекција је преко пет пута нижи против Делта варијанте него против оригиналног Цовид-19. напрезати се.

Осим вакцина, већина варијанти је мање подложна терапијским интервенцијама и третману моноклонским антителима.

Међутим, већина студија је показала да су скоро све вакцине веома ефикасне у спречавању хоспитализације.

Са неким извештајима који наводе да допунске ињекције могу понудити бољу заштиту од варијанти, многе земље сада уводе трећу дозу вакцине за старије особе и особе са ослабљеним имунитетом.

Подели Са Пријатељима: