Badanie ujawnia 2 nowe warianty COVID-19 w Ohio

Kilka miesięcy po tym, jak warianty COVID-19 odkryto oddzielnie w Wielkiej Brytanii, Republice Południowej Afryki i Brazylii, naukowcy z Ohio State University znaleźli dowody na istnienie dwóch kolejnych w Stanach Zjednoczonych. Wstępna wersja styczniowego badania została opublikowana w czasopiśmie bioRxiv . 

Chociaż nowe warianty COH.20G/501Y i COH.20G/677H posiadają mutacje, które zwiększają ich zakaźność, nie oczekuje się, że będą odporne na którąkolwiek z dostępnych szczepionek firm Pfizer-BioNTech i Moderna.

Od końca grudnia dwa nowe warianty pojawiły się w wielu stanach na Środkowym Zachodzie, w tym w Michigan i Wyoming. COH.20G/501Y odpowiada obecnie za większość wszystkich przypadków COVID-19 w rejonie Columbus w stanie Ohio. 

Wyższa transmisja

Ich szybkie rozprzestrzenianie się można przypisać zwiększonej zdolności wiązania wirusowych „kolców”, białek powierzchniowych, których podobieństwo do zębów korony jest źródłem terminu „koronawirus”. 

„Wariant obserwowany w szczepie Columbus/Midwest, który teraz się pojawia, wpływa na białko kolca [(białko S)] w miejscu, które prawdopodobnie wpływa na sposób jego funkcjonowania na powierzchni wirusa” — mówi Health Life Guide dr Dan Jones, główny autor badania i wiceprzewodniczący wydziału patologii molekularnej w Ohio State University College of Medicine, odnosząc się do COH.20G/501Y. „Drugi wariant, który zgłaszamy, prawdopodobnie wpływa na to, jak mocno wirus przyłącza się do ludzkiego receptora wirusa”. 

Wzrost ten można przypisać rozwojowi jednej lub większej liczby mutacji w genie S, który koduje białko S. Jedna konkretna mutacja, S N501Y, występuje w większości znanych wariantów SARS-CoV-2, wirusa powodującego COVID-19, w tym w wariancie brytyjskim, wariancie południowoafrykańskim i COH.20G/501Y. 

Jego rozpowszechnienie jest powodem do obaw Jonesa i jego współautorów. S N501Y sprawia, że ​​SARS-CoV-2 lepiej radzi sobie z narzucaniem się receptorom gospodarza i odpieraniem atakujących komórek odpornościowych, zwiększając swoją wirulencję. Krytyczne znaczenie białka S dla funkcjonowania SARS-CoV-2 sprawiło, że stało się ono celem wielu inicjatyw w zakresie rozwoju szczepionki przeciwko COVID-19. 

Czym różnią się te dwa nowe szczepy? 

Jones i jego współautorzy byli w stanie ustalić, że podczas gdy COH.20G/501Y posiada mutacje w samym genie S, COH.20G/677H posiada mutacje w genie S, a także w genach M i N.  Te mutacje i inne pojawiają się losowo w trakcie replikacji i stają się powszechne tylko wtedy, gdy okażą się korzystne dla wirusa w jakiś sposób — na przykład ułatwiając zakażenie. To przetrwanie najsilniejszych w jego najbardziej uproszczonej formie.

„W organizmie pacjenta wirusy o nieznacznie [różnych] cechach genetycznych prawdopodobnie współistnieją, a niektóre z nich lepiej przeżywają i rozprzestrzeniają się szybciej niż inne, co prowadzi do klinicznej obserwacji jednego lub kilku dominujących wariantów” – mówi Health Life Guide dr Zucai Suo, profesor nauk biomedycznych na Florida State University College of Medicine.

Nowe warianty pojawiają się dopiero teraz, ponieważ miały wystarczająco dużo czasu — prawie cały rok — aby ewoluować w ludzkich gospodarzach. Z czasem zastąpią swojego poprzednika, „ponieważ lepiej przeciwdziałają ludzkiej odpowiedzi immunologicznej i szybciej rozprzestrzeniają się w ludzkim ciele”, mówi Suo. 

Dostosowywanie szczepionek

Jones i jeden z jego współautorów, dr Peter Mohler, wicedziekan ds. badań w Ohio State University College of Medicine, podkreślają, jak ważne jest, aby nie reagować przesadnie na odkrycie nowych wariantów. Jones powiedział Ohio State News , że „niezwykle ważne jest, abyśmy nadal monitorowali ewolucję wirusa”, ale obecnie nie ma dowodów sugerujących, że dystrybucja szczepionki zostanie zagrożona.

„Potrzebne są dodatkowe dane i powinno minąć od jednego do trzech miesięcy, zanim będziemy mieć wystarczająco dużo dowodów, aby zasugerować, czy szczepionki nie zadziałają”, mówi Jones. „Jeśli tak się stanie, ważne będzie zbadanie, która część wirusa mutuje, aby to spowodować”. Jeśli wystąpią niepowodzenia szczepionek związane z konkretnym szczepem lub mutacją, „publiczny nadzór zdrowotny nad zmianami genomicznymi w wirusach będzie miał kluczowe znaczenie dla ograniczenia niepowodzeń szczepionek”, dodaje. 

Jednak ewolucja wariantu, który nie reaguje ani na szczepionki Moderny, ani na szczepionki Pfizer-BioNTech, jest nieunikniona — nie tyle kwestia „czy”, co „kiedy”, według Suo. Firmy farmaceutyczne będą musiały przewidzieć to wyzwanie i odpowiednio zareagować. 

„Na przykład, jeśli w białku kolca wirusa jest wystarczająco dużo mutacji, które znacznie osłabią wiązanie wirusa z ludzkim receptorem komórkowym ACE2, obecne szczepionki Pfizer i Moderna będą nieskuteczne” – mówi. „Jeśli taki scenariusz się wydarzy, te firmy muszą odpowiednio dostosować swoje szczepionki mRNA, aby przeciwdziałać zmienności genu kolca”.

Może się to wydawać trudne, ale powinno być stosunkowo łatwe do spełnienia.

„Na szczęście nie jest to duży problem, ponieważ szczepionki Pfizer i Moderna można łatwo dostosować w krótkim czasie” — mówi Suo. „Rządowe zatwierdzenie zmodyfikowanych szczepionek prawdopodobnie zadecyduje o tym, jak szybka będzie reakcja zdrowia publicznego”.

Informacje w tym artykule są aktualne na dzień podany, co oznacza, że ​​nowsze informacje mogą być dostępne, gdy to czytasz. Aby uzyskać najnowsze informacje na temat COVID-19, odwiedź naszą stronę z wiadomościami o koronawirusie .