Koje su 3 ključne mutacije korona virusa i da li vakcina u svakom slučaju pomaže?

Foto: Pixabay.com

Nedavni naslov objavljen u časopisu JAMA, u kojem se navodi da su se tokom pandemije korona virusa pojavile mutacije virusa koje su privukle pažnju medija, izazvao je različite reakcije naučne zajednice, a vlade su pozivale građane na smirenost.

Preporučujemo

I dok su naučnici bili skeptični prema novoj mutaciji poput D614G i njenom značaju, pojavila se još jedna mutacija B.1.1.7 koja je izazvala veliku zabrinutost. Proučavanje novih varijanti virusa zahteva razumevanje evolucije i genetske ili molekularne epidemiologije SARS-CoV-2.

Mutacije, virusni sojevi i širenje

Mutacije nastaju kao prirodna posledica replikacije virusa. RNK virusi obično mutiraju više od DNK virusa, ali korona virusi imaju manje mutacija od većine RNK virusa jer imaju korektivne mehanizme u svom genetskom materijalu. Verovatno će preovladavati mutacije koje daju prednost virusnoj replikaciji, prenošenju ili izostanku imunološkog odgovora domaćina, dok virusi sa oštećenim mutacijama imaju tendenciju da se eliminišu iz populacije virusnih sojeva.

Prvi postupak je „prirodna selekcija“. Na primer, „osnivački fenomen“ se dešava kada ograničen broj pojedinačnih virusa uspostavi novu populaciju tokom prenosa. Mutacije u genomu ovih virusa dominiraće slučajno bez obzira na njihove biološke karakteristike. Interakcija između prirodne selekcije i slučajnih događaja oblikuje evoluciju virusa unutar domaćina, u zajednicama i na širim geografskim područjima.

Foto: Pixabay.com

Iako se pojmovi mutacije, varijante i soja često koriste naizmenično za opisivanje epidemiologije SARS-CoV-2, razlike su značajne. Mutacija se odnosi na zamenu u genetskom materijalu ili proteinu virusa: D614G je zamena na položaju 614 spoljnog glikoproteina. Virusni genomi koji imaju ovu mutaciju okarakterisani su kao varijante. Ovaj termin je, međutim, manje tačan jer se 2 varijante mogu razlikovati za 1 ili više mutacija. Obično se pozivamo na varijantu kada soj ima drugačiji fenotip (npr. razlike u antigenosti, prenosivosti ili zaraznosti).

D614G

Mutacija D614G u spoljnom glikoproteinu SARS-CoV-2 prvi put je identifikovana početkom marta 2020. godine i proširila se širom sveta u narednih mesec dana. U početku se smatralo da se mutacija dogodila nezavisno u različitim regionima, ali je potom D614G takođe otkriven u sojevima u nekoliko delova Kine krajem januara 2020. To objašnjava zašto bi globalno širenje ove mutacije moglo biti posledica slučajnih „osnivačkih pojava“ , u kojem su izvorni virusi koji se prenose u većini delova imali D614G.

Ova verodostojna hipoteza navela je mnoge na sumnju da je mutacija D614G pružila prednost, uprkos in vitro podacima koji pokazuju da se virus D614G efikasnije vezuje za receptor.

Foto: Pixabay.com

N453I

SARS-CoV-2 otkriven je na farmama kuna u Holandiji i Danskoj krajem proleća i početkom leta 2020. Istraživanje je pokazalo da može doći do prenosa sa čoveka na životinju i obrnuto. Početkom novembra 2020. danske vlasti prijavile su 214 slučajeva na farmi kuna.

Mnoge sekvence SARS-CoV-2 iz Holandije i Danske imale su mutaciju I453F na spoljašnjem mestu vezivanja proteina za receptor. Ova mutacija pojačava interakciju sa receptorima kune. Utvrđeno je da virus od jedanaest jedinki u Danskoj ima varijantu identifikovanu kao grupa 5, koja uključuje 3 dodatne mutacije (delecija 69-70, I692V i M1229I).

Proliferacija SARS-CoV-2 je bila alarmantna, jer bi kontinuirana evolucija virusa na životinjama potencijalno mogla dovesti do novih sojeva sa nepoznatim karakteristikama koji bi se mogli preneti na ljude i druge sisare. Iz tog razloga, mnoge zemlje su izvršile masovna uništenja kuna na farmama.

Foto: Pixabay.com

Grupa B.1.1.7 i N501I

Grupa B.1.1.7 (takođe nazvana 501I.V1) brzo se širi na jugoistoku Engleske. Ova grupa je identifikovana u septembru 2020. godine i uključuje 17 mutacija, što ukazuje na značajan raniji razvoj, verovatno kod osobe sa dugim periodom infekcije.

Od 28. decembra 2020. godine ova grupa čini oko 28% infekcija u Velikoj Britaniji, a populacijski modeli procenjuju da se 56% efikasnije širi od ostalih virusa. Za razliku od D614G, koji je slučajno prenesen, grupa B.1.1.7 je počela da se prenosi kada je već povećan prenos različitih sojeva u zajednici. To ukazuje na mogućnost da je ova grupa zaraznija na nivou populacije.

Efikasnost vakcine

Postavlja se pitanje, da li mutacije spoljašnjeg glikoproteina mogu izbeći imuni odgovor ili čak ugroziti efikasnost vakcina. Trenutno se izbor sojeva sa specifičnim mutacijama ne može voditi imunološkim odgovorom domaćina, jer je osoba koje su razvile imunitet vrlo malo.

Suprotno tome, ako virus ima jednu ili više mutacija koje povećavaju infektivnost, on bi mogao dominirati. Budući da trenutne vakcine izazivaju imuni odgovor kroz spoljni glikoprotein, verovatno je da se može postići efikasna zaštita uprkos mutacijama SARS-CoV-2.

(Telegraf.rs)