Selitetty: Mitä se merkitsee meille, kun Covid-19-mutatoituu?

Kuten kaikki virukset, myös koronavirus on muodonmuuttaja. Jotkut geneettiset muutokset ovat merkityksettömiä, mutta jotkut voivat antaa sille etua.

Ihmiset odottavat kokousta Paddingtonin asemalla Lontoossa sen jälkeen, kun ilmoitettiin, että Lontoo siirtyy Tier 4 Covid-19 -rajoituksiin keskiyöstä lauantaina 19.12.2020. (Stefan Rousseau, PA AP:n kautta)

Kirjoittaja Apoorva Mandavilli

Aivan kuten rokotteet alkaa tarjota toivoa Britannian virkamiehet antoivat viime viikonloppuna kiireellisen hälytyksen pandemiasta ulospääsyä varten siitä, mitä he kutsuivat erittäin tarttuvaksi uudeksi versioksi koronaviruksesta, joka kiertää Englannissa.

Viitaten viruksen nopeaan leviämiseen Lontoon ja sitä ympäröivien alueiden läpi pääministeri Boris Johnson määräsi maan tiukimman rajoituksen sitten maaliskuun.

Kun virus muuttaa hyökkäystapaansa, meidän on muutettava puolustusmenetelmäämme, hän sanoi.

Lontoon rautatieasemat olivat täynnä ihmisiä, jotka ryntäsivät lähtemään kaupungista rajoitusten tullessa voimaan. Sunnuntaina Euroopan maat alkoivat sulkemalla rajojaan Yhdistyneestä kuningaskunnasta tuleville matkustajille toivoen sulkevansa pois taudinaiheuttajan uuden iteraation.

Etelä-Afrikassa on ilmaantunut samanlainen versio viruksesta, jolla on yksi brittiläisessä variantissa havaituista mutaatioista, sen havaitseneiden tutkijoiden mukaan. Tämä virus on löydetty jopa 90 prosentista näytteistä, joiden geneettisiä sekvenssejä on analysoitu Etelä-Afrikassa marraskuun puolivälistä lähtien.

Tiedemiehet ovat huolissaan näistä muunnelmista, mutta eivät ole yllättyneitä niistä. Tutkijat ovat tallentaneet tuhansia pieniä muutoksia koronaviruksen geneettiseen materiaaliin, kun se on levinnyt ympäri maailmaa.

Jotkin muunnelmat yleistyvät populaatiossa yksinkertaisesti tuurista, eivät siksi, että muutokset jollakin tavalla ylilataavat virusta. Mutta kun taudinaiheuttajan on vaikeampi selviytyä – rokotusten ja ihmispopulaatioiden kasvavan immuniteetin vuoksi – tutkijat odottavat myös viruksen saavan hyödyllisiä mutaatioita, jotka mahdollistavat sen leviämisen helpommin tai immuunijärjestelmän havaitsemisen.

Se on todellinen varoitus siitä, että meidän on kiinnitettävä enemmän huomiota, sanoi Jesse Bloom, evoluutiobiologi Fred Hutchinsonin syöpätutkimuskeskuksesta Seattlessa. Varmasti nämä mutaatiot tulevat leviämään, ja ehdottomasti, tiedeyhteisö, meidän on seurattava näitä mutaatioita ja meidän on karakterisoitava millä niistä on vaikutuksia.

Brittiversiossa on noin 20 mutaatiota, joista useat vaikuttavat siihen, miten virus lukittuu ihmissoluihin ja tarttuu niihin. Nämä mutaatiot voivat mahdollistaa muunnelman replikoitumisen ja leviämisen tehokkaammin, sanoi Muge Cevik, tartuntatautiasiantuntija St. Andrewsin yliopistosta Skotlannista ja Britannian hallituksen tieteellinen neuvonantaja.

Mutta arvio suuremmasta tarttumisesta – brittiläisten viranomaisten mukaan variantti oli jopa 70 % tarttuvampi – perustuu mallinnukseen, eikä sitä ole vahvistettu laboratoriokokeissa, Cevik lisäsi.

Kaiken kaikkiaan mielestäni meillä on oltava hieman enemmän kokeellista tietoa, hän sanoi. Emme voi täysin sulkea pois sitä tosiasiaa, että osa tästä siirrettävyystiedosta saattaa liittyä ihmisten käyttäytymiseen.

Myös Etelä-Afrikassa tutkijat huomasivat nopeasti, että epidemian taustalla oli ihmisten käyttäytyminen, eivät välttämättä uudet mutaatiot, joiden vaikutusta tartuntakykyyn ei ollut vielä arvioitu.

Britannian ilmoitus herätti myös huolta siitä, että virus saattaa kehittyä vastustuskykyiseksi juuri nyt markkinoille tulleille rokotteille. Huolet keskittyvät pariin muutokseen viruksen geneettisessä koodissa, jotka voivat tehdä siitä vähemmän herkkiä tietyille vasta-aineille.

Nainen kävelee sateen kastelemalla Oxford Streetillä Lontoossa. (The New York Times: Andrew Testa)

Mutta useat asiantuntijat kehottivat varovaisuuteen sanoen, että kestää vuosia - ei kuukausia - ennen kuin virus kehittyy tarpeeksi tehdäkseen nykyiset rokotteet impotenteiksi.

Kenenkään ei pitäisi olla huolissaan siitä, että tulee yksi katastrofaalinen mutaatio, joka yhtäkkiä tekee immuniteetista ja vasta-aineista hyödyttömiä, Bloom sanoi. Se tulee olemaan prosessi, joka tapahtuu useiden vuosien ajan ja vaatii useiden virusmutaatioiden kerääntymistä. Se ei tule olemaan kuin on-off-kytkin.

Tieteellisillä vivahteilla ei ollut juurikaan merkitystä Britannian naapureille. Alankomaat on huolissaan vaihtoehtoa kuljettavien matkustajien mahdollisesta tulvasta, ja se ilmoitti keskeyttävänsä lennot Britanniasta sunnuntaista tammikuun 1. päivään.

Italia keskeytti myös lentomatkustuksen, ja Belgian viranomaiset asettivat sunnuntaina 24 tunnin kiellon saapua Yhdistyneestä kuningaskunnasta lentäen tai junalla. Saksa laatii säädöksiä, jotka rajoittavat Britanniasta ja Etelä-Afrikasta tulevia matkustajia.

Myös muut maat harkitsevat kieltoja, muun muassa Ranska, Itävalta ja Irlanti, paikallisten tiedotusvälineiden mukaan. Espanja on pyytänyt Euroopan unionilta koordinoitua vastausta lentojen kieltämiseen. New Yorkin kuvernööri Andrew Cuomo pyysi Trumpin hallintoa harkitsemaan lentojen kieltämistä Britanniasta.

Englannissa liikenneviranomaiset sanoivat lisäävänsä poliiseja, jotka valvovat keskuksia, kuten rautatieasemia, varmistaakseen, että vain välttämättömät matkat tehdään. Maan terveysministeri Matt Hancock kutsui sunnuntaina junia pakkaavia selvästi vastuuttomiksi.

Hän sanoi myös, että Johnsonin asettamat rajoitukset voivat olla voimassa kuukausia.

Kuten kaikki virukset, myös koronavirus on muodonmuuttaja. Jotkut geneettiset muutokset ovat merkityksettömiä, mutta jotkut voivat antaa sille etua.

Tiedemiehet pelkäävät erityisesti jälkimmäistä mahdollisuutta. Miljoonien ihmisten rokottaminen voi pakottaa viruksen uusiin mukautumisiin, mutaatioihin, jotka auttavat sitä välttämään tai vastustamaan immuunivastetta. Viruksessa on jo nyt pieniä muutoksia, jotka ovat syntyneet itsenäisesti useita kertoja eri puolilla maailmaa, mikä viittaa siihen, että mutaatiot ovat hyödyllisiä taudinaiheuttajalle.

Vasta-aineiden herkkyyteen vaikuttava mutaatio – jota kutsutaan teknisesti deleetioksi 69-70, mikä tarkoittaa, että geneettisestä koodista puuttuu kirjaimia – on nähty ainakin kolme kertaa: tanskalaisilla minkeillä, ihmisillä Isossa-Britanniassa ja immuunivajautuneella potilaalla, josta tuli paljon. vähemmän herkkä toipilasplasmalle.

Tämä asia välittää. Se on hankkimassa. Se mukautuu koko ajan, sanoi tohtori Ravindra Gupta, Cambridgen yliopiston virologi, joka kuvasi viime viikolla yksityiskohtaisesti deleetion toistuvaa ilmaantumista ja leviämistä. Mutta ihmiset eivät halua kuulla mitä sanomme, eli tämä virus muuntuu.

Nainen vetää matkalaukkua joulukuusen ohi Waterloon asemalla Lontoon keskustassa sunnuntaina 20. joulukuuta 2020. (Victoria Jones, PA AP:n kautta)

Uusi geneettinen deleetio muuttaa koronaviruksen pinnalla olevan piikkiproteiinin, jota se tarvitsee infektoidakseen ihmissoluja. Viruksen muunnelmia, joissa on tämä deleetio, syntyi itsenäisesti Thaimaassa ja Saksassa vuoden 2020 alussa, ja niistä tuli yleisiä Tanskassa ja Englannissa elokuussa.

Useat viimeaikaiset julkaisut ovat osoittaneet, että koronavirus voi kehittyä välttääkseen tunnistamisen yksittäisestä monoklonaalisesta vasta-aineesta, kahden vasta-aineen seoksesta tai jopa tietylle yksilölle annettavasta toipilasseerumista.

Onneksi koko kehon immuunijärjestelmä on paljon pelottavampi vastustaja.

Pfizer-BioNTech- ja Moderna-rokotteet indusoivat immuunivasteen vain koronaviruksen pinnallaan kantamalle piikkiproteiinille. Mutta jokainen tartunnan saanut henkilö tuottaa suuren, ainutlaatuisen ja monimutkaisen valikoiman vasta-aineita tälle proteiinille.

Tosiasia on, että sinulla on tuhat isoa asetta, jotka osoittavat virusta, sanoi Kartik Chandran, virusasiantuntija Albert Einsteinin lääketieteellisestä korkeakoulusta New Yorkissa. Huolimatta siitä, kuinka virus kiertyy ja kutoutuu, ei ole niin helppoa löytää geneettistä ratkaisua, joka voi todella taistella kaikkia näitä erilaisia ​​vasta-ainespesifisyyksiä vastaan, puhumattakaan muista immuunivasteen osista.

Lyhyesti: Koronaviruksen on erittäin vaikea paeta kehon puolustusta huolimatta monista muunnelmista, joita se saattaa hyväksyä.

Immuniteetista pakeneminen edellyttää, että virus kerää joukon mutaatioita, joista jokainen antaa taudinaiheuttajalle mahdollisuuden heikentää kehon puolustuskykyä. Jotkut virukset, kuten influenssa, keräävät nämä muutokset suhteellisen nopeasti. Mutta muut, kuten tuhkarokkovirus, keräävät tuskin mitään muutoksia.

Jopa influenssavirus tarvitsee viidestä seitsemään vuotta kerätäkseen tarpeeksi mutaatioita välttääkseen immuunitunnistuksen kokonaan, Bloom huomautti. Hänen laboratorioperjantainaan julkaistiin uusi raportti, joka osoittaa, että flunssan koronavirukset kehittyvät myös välttääkseen immuunijärjestelmän havaitsemista – mutta useiden vuosien aikana.

Tämän pandemian infektioiden laajuus saattaa nopeasti luoda monimuotoisuutta uudessa koronaviruksessa. Silti suuri enemmistö ihmisistä ympäri maailmaa ei ole vielä saanut tartuntaa, ja se on tehnyt tutkijoista toiveikkaita.

Minusta olisi hieman yllättävää, jos näkisimme aktiivisen valinnan immuunipakoon, sanoi Emma Hodcroft, molekyylikansanterveystutkija Bernin yliopistosta Sveitsistä.

Populaatiossa, joka on edelleen enimmäkseen naiivi, viruksen ei vain tarvitse tehdä sitä vielä, hän sanoi. Mutta se on jotain, jota haluamme varoa pitkällä aikavälillä, varsinkin kun alamme rokottaa enemmän ihmisiä.

Noin 60 % väestöstä rokottaminen noin vuoden sisällä ja tapausten määrän pitäminen alhaalla auttaa minimoimaan mahdollisuudet viruksen mutatoitumiselle merkittävästi, Hodcroft sanoi.

Silti tutkijoiden on seurattava tiiviisti kehittyvää virusta havaitakseen mutaatiot, jotka voivat antaa sille etulyöntiaseman rokotteisiin verrattuna.

Jaa Ystäviesi Kanssa: