За новия вариант на коронавируса, открит в Обединеното кралство
Малко преди Коледа, през настъпилия оптимизъм относно предстоящото одобрение на първите ваксини за COVID-19, британското правителство обяви наличието на нов вариант на коронавирус, който бързо се разпространява в цялата страна. Обществената здравна служба посочи, че няма индикации, че това може да повлияе тежестта на заболяването или отговора спрямо ваксините. Въпреки това, увеличената честота на новия вариант в райони, където заболеваемостта се е увеличила, и неговите генетични характеристики предполагат необходимостта да се проучи подробно тази специфична линия на SARS-CoV-2.
Появата на варианти на един вирус е нещо очаквано, тъй като наследственият материал на вирусите претърпява мутации по естествен път. Всъщност, от появата на коронавируса на SARS-CoV-2, геномното наблюдение, на което вирусът е бил подложен в различни страни, е идентифицирало множество варианти, като варианта G614, който е станал преобладаваща форма в началото на юли, или варианта открит в Испания в края на лятото.
Повечето от мутациите, наблюдавани в генома на SARS-CoV-2, изглежда не оказват значително функционално въздействие. Всъщност са описани около 4000 мутации на протеина S, който се намира във вирусната обвивка и има водеща роля при вирусната инфекция. Новият вариант обаче има някои характеристики, които накараха експертите да му обърнат специално внимание. Те включват колекция от генетични промени, повече на брой от обикновеното и бързото му разпространение в цялото Обединено кралство, където е идентифициран.
По-долу обобщаваме наличните понастоящем знания за новия вариант на коронавируса.
Генетични характеристики на новия вариант на SARS-CoV-2
Новият вариант, наречен линия B.1.1.7, 20B/501Y.V1 или VOC–202012/01, включва комбинация от 17 различни мутации, които водят до промени в белтъците на вируса. Някои от тези мутации вече са били намирани поотделно, но не и в вдна и съща версия на вируса.
Сред мутациите прави впечатление, че осем от тях се намират в протеина S, основен протеин за навлизането на вируса в човешките клетки. Като се има предвид водещата роля на протеин S в процеса на коронавирусната инфекция, появата на мутации в неговата последователност носи потенциал за повлияване върху инфекциозния капацитет на вируса.
Една от най-изследваните промени в протеин S, присъстващ в линията B.1.1.7, е мутацията N501Y, която се намира в домейна на протеина S, отговорен за свързването с ACE2 рецепторите на човешките клетки. Изследванията върху мишки свързват тази промяна с увеличаване на способността за предаване на вируса чрез неговото действие върху афинитета на протеин S към рецепторите. Все още обаче не е известно дали тази мутация или някоя от другите, открити в новия вариант на вируса, влияе върху тежестта на заболяването.
Други представляващи интерес мутации в линията B.1.1.7 са:
- Делеция 69/70, която може да доведе до конформационни промени.
- Промяна P681H, в близост до много променлив район на вируса.
- Стоп мутация в ORF8 на генома на коронавируса, чиято фнкция е неизвестна. Наличието на делеции в ген ORF8 е описвано и по-рано и се предполага, че генът ORF8 би могъл да има значение за адаптирането на вируса към човешкия вид.
Поява и разпространение
Първите проби, в които е открит новия вариант, са взети на 20 и 21 септември 2020 г. в графство Кент, Обединеното кралство. Предварителният доклад, в който беше представен варианта, посочи, че присъствието на B.1.1.7 е нараснало бързо в Обединеното кралство и се превръща в доминиращата форма на вируса в страната.
Съобщението за съществуването на варианта от британското правителство доведе до промяна на политиките за пътуване и придвижване в много страни в края на декември. Тези мерки благоприятстват ограничаването на вируса като цяло, във всичките му вариации. Въпреки това, като се има предвид, че новият вариант вече беше в обращение седмици преди това, мерките не попречиха на присъствието му в други страни. По този начин вариантът е открит в повече от 30 страни, включително Испания, Франция, Канада и САЩ.
Първите епидемиологични проучвания, които очакват да бъдат прегледани и от други експерти, предполагат, че разпространението на новия вариант на коронавируса може да бъде по-голямо от това на други варианти. Не е известно обаче дали бързото разпространение, наблюдавано в Обединеното кралство, се дължи на характеристиките на самия вирус, или на неуспехите в ограничаването на вируса в определени географски райони поради причини в населението. Или е комбинация от двата фактора.
Как е възникнал новият вариант?
Подробностите за възникването на линията B.1.1.7 все още са неизвестни, както и не се знае дали се е появил в Обединеното Кралство. Този вариант на коронавируса показва една богата колекция от промени и е сложно да се обясни как са били придобити, при положение, че в общи линии е установено, че коронавирусът придобива обикновено една или две мутации месечно. Понастоящем се изследва какви биологични и епидемиологични фактори биха могли да се намесят в еволюционните процеси или във възможен селективен натиск, породил новия вариант.
Една от хипотезите, които експертите разглеждат, е че вирусът е придобил мутациите чрез еволюцията си през пациенти с хронично протичане на инфекцията. Дългото експониране и включително някои лечения може да са подложили вируса на силен селективен натиск, поддиквайки го да генерира мутации и да селекционира най-ефикасните от тях. Различни проучвания вече съобщават за висок процент на натрупване на мутации за кратко време при хронично инфектирани пациенти и въпреки че този вид инфекция не е много честа, би могла да представлява благодатна среда за новия вариант.
Друга възможност е вирусът да е придобил мутациите, преминавайки през животински гостоприемник, който е действал като резервоар.
Последици върху разработката или действието на ваксините
Засега няма доказателства, че новият вариант може да компрометира ефикасността на ваксините.
Одобрените до момента ваксини генерират имунен отговор срещу различни части на протеина S. За да може вариант на вируса да избегне имунната система, подготвена от ваксината, и да компрометира нейната ефикасност, той трябва да има промени, които засягат всички части, срещу които се генерират разпознаващи молекули.
Например, в случая с ваксината на Pfizer / BioNTech, една статия в предварителна версия или предпечат (предстои да бъде прегледана и приета в публикация), показва, че ваксината предизвиква отговор за неутрализиране на различни варианти на протеин S. По отношение на линия B.1.1 .7 Uğur Şahin, главен изпълнителен директор на BioNTech, заяви, че те провеждат експерименти, за да проверят дали ваксината поддържа ефикасност.
Ефективността на ваксините срещу нови варианти на коронавируса ще бъде аспект, който трябва да бъде оценяван с появата на тези варианти. Lucy van Dorp, изследователка по микробна геномика в Института по генетика към Университетския колеж в Лондон отбелязва, че "Възможно е да достигнем до момент, в който да се изисква да актуализираме ваксините си за covid-19, както правим за грипа, за да отразяваме циркулиращите варианти по това време". В този момент компаниите, отговорни за ваксините, ще трябва да разполагат със системи за реагиране, за да пренасрочат своите ваксини, нещо, за което те вече се подготвят и сигнализират, че може да бъде направено сравнително бързо. Друга дългосрочна възможност би била разработването на широкоспектърни ваксини, нещо, върху което няколко биотехнологични компании вече работят.
Значение на геномното наблюдение за откриване и изследване на нови варианти на коронавируса
Ако някой вирус представлява „лоша новина, обвита в протеини“, както изтъкна сър Питър Медавар, носител на Нобелова награда за физиология през 1960 г., появата на варианти, които благоприятстват неговото предаване или заразност, очевидно представлява много по-лоша новина. По тази причина геномното наблюдение или мониторинг на променливостта на даден вирус е толкова важно. Пример за това е откриването на линията B.1.1.7, направено благодарение на геномното наблюдение, проведено в Обединеното кралство, една от световните сили в геномния анализ. Друг вариант, който е от интерес, наскоро открит в Южна Африка, е така наречената линия 20C / 501Y.V2 или B.1.351, която също има множество мутации в протеин S, включително промяната на N501Y.
Предвид появата на нововъзникващите варианти на SARS-CoV-2, от Мултидисциплинарната съвместна група за научен мониторинг на COVID-19 подчертават, че появата на нови мутации става по време на репликацията на вируса, така че за да се ограничи тази репликация на ниво население, кампаниите за ваксинация представляват основен инструмент.
Автор: Amparo Tolosa
Превод от испански: Лиляна Петрова
Източник: Sobre la nueva variante del coronavirus detectada en Reino Unido
Коментари
Публикуване на коментар