COVID-19 уже имеет 198 различных повторяющихся мутаций

Македа Робинсон

Македа Робинсон, доктор медицинских наук , специалист по инфекционным заболеваниям, в настоящее время изучает взаимодействие вируса с хозяином в новых вирусах в Стэнфордском университете. Каждую неделю доктор Робинсон разбирает сложные темы о COVID-19 и обращается к насущным проблемам общественного здравоохранения.

По мере того как усиливаются научные усилия по уничтожению SARS-CoV-2, растут и структура и активность вируса. Мы делаем все возможное, чтобы SARS-CoV-2 не появлялся на карте, поэтому он делает все возможное, чтобы оставаться на нем. В первую очередь: он мутирует.

Что означают эти мутации? Окажутся ли они для нас более опасными, чем исходный вирус, или же это неопасное явление? Самое главное, как эти мутации повлияют на наши текущие усилия по лечению и вакцинации? Доктор Робинсон поговорил с Verywell Health о науке, лежащей в основе вирусных мутаций, и о том, что они значат для будущего SARS-CoV-2, а также об усилиях по его выявлению и искоренению.

Verywell Health: Почему мутирует вирус? 

Доктор Робинсон: Вирусы, как и люди, находятся под постоянным эволюционным давлением, поэтому цель вируса — выжить и размножиться. Мутации, которые происходят в вирусе, часто являются ответом на различные усилия нашей иммунной системы по его идентификации и нейтрализации. Каждый раз, когда вирус реплицируется, в его геноме происходят случайные мутации. Это чаще встречается у РНК-вирусов, таких как SARS-CoV-2, по сравнению с ДНК-вирусами, такими как вирусы герпеса, с которыми мы живем дольше. 1

Вирусы, такие как SARS-CoV-2 и оригинальный вирус SARS, проникли в людей от других животных-хозяев. Когда они впервые заразили людей, для них это был совершенно новый мир. Им пришлось научиться адаптироваться и изменяться в среде, которая пытается найти и убить их, запустив сценарий «выживания наиболее приспособленных». У каждого вируса будут свои способности управлять иммунной системой человека, и штаммы с лучшей тактикой уклонения станут доминирующими. 

Если мутация приводит к инфекции, которая быстро приводит к летальному исходу, она нанесет слишком большой вред хозяину, теряя возможность заразить других в сообществе. Таким образом, вирус может быстро исчезнуть и вряд ли вызовет глобальную пандемию.

С другой стороны, если вирус слишком слаб, наша иммунная система быстро обнаружит и убьет его, предотвращая репликацию вируса и его распространение среди других.

Для вируса существует золотая середина, где он может заразить и распространиться с максимальной эффективностью. Чем дольше он развивается вместе с нами, тем лучше он адаптируется к нашей защите.  

Verywell Health: Всегда ли вирусные мутации — это плохо?

Доктор Робинсон: Мутации вирусов не обязательно должны быть плохими последствиями; это естественный процесс, который происходит в течение жизненного цикла вируса. На самом деле многие мутации — совершенно доброкачественные изменения. Вирусы проходят процесс естественного отбора, в котором побеждают штаммы вирусов, лучше всего приспособленные для развития в новой среде. В некотором смысле отслеживание этих изменений похоже на составление генеалогического дерева и понимание того, чем каждая ветвь отличается, но связана с другой.

Однако по мере того, как вирус начинает отклоняться от своей первоначальной последовательности, мы должны быть более осторожными в отношении методов профилактики и лечения, которые мы предлагаем. Если эти вмешательства направлены против самого вируса, они могут не работать так единообразно, как раньше. По мере того, как вирус все больше знакомится со своим хозяином, его защита соответственно меняется. Таким образом, нам придется еще больше задуматься о том, как мы разрабатываем методы лечения, чем мы, возможно, должны были быть раньше, когда вирус был более гомогенным. Лечение, которое могло сработать в апреле, может не иметь такого же эффекта в октябре, потому что вирус эволюционировал.

Verywell Health: Были ли какие-либо мутации в SARS-CoV-2?

Доктор Робинсон: У вируса появилось несколько мутаций, которые сейчас циркулируют среди населения. Недавнее исследование, в ходе которого было секвенировано более 7000 геномов, выявило 198 различных повторяющихся мутаций. 2

Хотя многие мутации безвредны, исследователи все же обнаружили специфическую мутацию в шиповом белке — той части вируса, которая прикрепляется к клеткам человека, — который теперь стал доминирующим глобальным штаммом вируса. Это означает, что когда мы оглядываемся на исходный геном, который был секвенирован в Ухане, Китай, эта конкретная последовательность генома больше не является наиболее распространенной, и этот новый белок-шип теперь является доминирующим штаммом. Мутация была названа G614, что означает изменение аминокислоты в 614-м положении. 3 

Многие из разрабатываемых сейчас вакцин нацелены на спайковый белок, поэтому, если мы наблюдаем истинный сдвиг в последовательности мишени, мы должны быть невероятно осторожны в отношении того, что мы называем «достаточно нейтрализующим ответом» в клинической практике вакцины. испытания.

Я считаю, что нам также нужно думать о комбинированной терапии и параллельно развивать другие подходы. Выявление областей вируса, которые совпадают между штаммами, может дать нам лучший шанс разработать лучшие методы лечения и вакцины в будущем. Если мы думаем о том, чтобы иметь только одну конкретную цель, тогда нам нужно спросить себя, будет ли этот подход продолжать работать, поскольку вирус продолжает адаптироваться и меняться. 

Verywell Health: Сделала ли какая-либо из этих мутаций вирус более смертоносным?

Д-р Робинсон: Мы все еще изучаем факторы вирулентности, связанные с появляющимися штаммами. Некоторые из этих мутаций могут привести к увеличению частоты инфицирования или повторного заражения.

Первый случай повторного заражения был недавно описан в Гонконге. Первоначально пациент был инфицирован штаммом вируса, аналогичным исходному штамму Wuhan, а затем через четыре с половиной месяца был инфицирован другим штаммом вируса. Штамм повторного заражения содержал новую мутацию белка шипа, которая была связана с более тяжелым заболеванием. 4

В недавней статье Cell более внимательно рассматривалась эта специфическая мутация, называемая G614, и было обнаружено, что те, кто инфицирован вирусом, содержащим мутацию G614, имели более длительную продолжительность распространения вируса. Это означает, что они были заразными в течение более длительного периода времени. Исследователи также обнаружили, что при заражении клеток в лаборатории вирус G614 продемонстрировал до девятикратное увеличение инфекционности по сравнению с исходной последовательностью белка-шипа, называемой D614.

Verywell Health: Если кто-то приобретет иммунитет против SARS-CoV-2, есть ли шанс, что он не будет иммунным к мутировавшему штамму вируса? 

Доктор Робинсон: Случай повторного заражения поднял важные вопросы о том, могут ли эти новые мутации влиять на то, как вирус запускает наши реакции B- и T-клеток, которые являются иммунными клетками, которые нам нужны для борьбы с вирусом и выработки антител. Некоторые из мутаций, наблюдаемых в случае повторного заражения, обладают способностью взаимодействовать с адаптивной иммунной системой. Это вызывает опасения, что иммунный ответ, который у некоторых людей развился на первоначальный вирус SARS-CoV-2 весной, может отличаться от ответов, необходимых для создания эффективного ответа на вирус SARS-CoV-2, который циркулирует в настоящее время. Это делает разработку эффективной вакцины еще более сложной и жизненно важной. 

Verywell Health: Этот вирус мутирует с нормальной скоростью по сравнению с другими вирусами?

Доктор Робинсон: Похоже, что SARS-CoV-2 в среднем накапливает около двух мутаций в месяц, что в два-четыре раза медленнее, чем при гриппе. Теперь цель состоит в том, чтобы узнать, как разные штаммы реагируют на нас, и глубже погрузиться в эти варианты. 6

Verywell Health: одна потенциальная мутация, выявленная учеными, связана с более легкими случаями COVID-19. Означает ли это, что мутации могут быть полезными? 

Д-р Робинсон: Была зафиксирована задокументированная мутация, которая, по-видимому, фактически ослабляет вирус. Заражение вирусным штаммом, содержащим делецию 29 нуклеотидов, может снизить серьезность вируса. Было описано, что это приводит к меньшей вероятности того, что пациенты нуждаются в дополнительном кислороде, а также может иметь более низкие показатели репликации. 7

Мы все еще понимаем, почему более слабый вирус не может просто исчезнуть. Наличие «более слабой» версии вируса может иметь для нас преимущества и риски. Более слабый вирус не может сделать нас очень больным, но он увеличивает вероятность заразить большее количество людей. Мы также не можем создать достаточно сильный иммунный ответ, не позволяющий инфицированным вырабатывать достаточное количество антител.

Verywell Health: Как мутации SARS-CoV-2 влияют на разработку вакцин? 

Д-р Робинсон: Это важный вопрос, когда вы думаете о разработке лучших стратегий вакцинации. Скорее всего, нам понадобится комбинация подходов, если цель — остановить распространение вируса. Одной вакцины, нацеленной на один специфический вирусный антиген, может быть недостаточно.

Мы также все еще изучаем безопасность и эффективность новейших вакцинных технологий, которые необходимо проверить перед широким применением. Поиск способов создания иммунного ответа с соответствующей широтой и глубиной для подавления и нейтрализации вируса станет ключом к развитию адекватного иммунитета для поддержки коллективного иммунитета. Мы должны узнать, ослабят ли эти новые штаммы и мутации нашу реакцию на вакцинацию.

Verywell Health: Что нужно знать людям о мутациях? 

Доктор Робинсон: Мы все должны продолжать жить так, как будто мы подвержены риску заражения. Даже если у вас в прошлом была инфекция COVID-19, пожалуйста, продолжайте жить так, как если бы вы подвергались так же высокому риску, как и все остальные. Появляющиеся данные о мутациях и повторных инфекциях должны насторожить нас в отношении идеи «сертификатов» или «паспортов» иммунитета, когда тем, кто ранее был инфицирован, больше не нужно придерживаться тех же принципов, что и тем, кто все еще наивен по отношению к вирусу. Мы все должны быть сосредоточены на использовании всех доступных нам инструментов для защиты себя и наших сообществ.

Источник: Verywell Health

Метки:

Читайте также

Коронавирус в помещении. Где легче всего заразиться COVID-19?

Коронавирус SARS-CoV-2 более опасен в замкнутом пространстве, чем на открытом воздухе. Это факт. Однако ученые задались вопросом, одинаково ли высок риск заражения этим патогеном в каждой комнате. Узнайте ниже....

Борьба с коронавирусом продлится как минимум до середины следующего года

Всемирная организация здравоохранения отмечает, что последовательное увеличение случаев заболевания в Европе является критическим моментом в борьбе с COVID-19. Президент Франции Эммануэль Макрон объявил, что его страна,...

Как кокаин влияет на здоровье? Как бороться с зависимостью от кокаина?

Кокаин вызывает сильную зависимость. После эйфории он вызывает падение настроения, поэтому человеку хочется снова его потянуть. Как лечить кокаиновую зависимость?Кокаин: что это такое?Кокаин:...

Еще одна компания приостанавливает исследования препарата против COVID-19

Очередная компания, после Astra Zeneca и Johnson & Johnson, объявила о приостановке исследований многообещающего препарата от COVID-19. Причина - соображения безопасности.Фармацевтические компании по всему миру...

Лечение COVID-19 в домашних условиях. Как проверить показатели жизнедеятельности?

Пациенты с положительным результатом теста на коронавирус и легкими симптомами направляются в домашнюю изоляцию. С этого момента им в основном приходится иметь дело с собой. Доктор Мацей Енджейко подсказывает, как...

Здоровье

Больше статей

Красота

Больше статей

Диета и питание

Больше статей

Беременность и материнство

Больше статей

Психология

Больше статей

Восстановление

Больше статей