Modeli alarmues i gjetur në mesin e varieteteve të reja të koronavirusit

Modeli alarmues i gjetur në mesin e varieteteve të reja të koronavirusit
Modeli alarmues i gjetur në mesin e varieteteve të reja të koronavirusit
Anonim

Koronavirusi po zhvillon një luftë të vazhdueshme kundër sistemit imunitar të njeriut. Dhe me kalimin e kohës, do të vazhdojë të evoluojë, shkruan autori. Kjo do të thotë që vaksinat e bëra nga njeriu gjithashtu duhet të evoluojnë me virusin.

dhe gjatë pjesës më të madhe të vitit 2020, koronavirusi që shkakton covid -19 u transmetua nga personi në person, duke grumbulluar mutacione me një ritëm të qëndrueshëm - dy mutacione në muaj, gjë që nuk është shumë mbresëlënëse për një virus. Në përgjithësi, këto mutacione nuk janë shumë të fuqishme.

Sidoqoftë, kohët e fundit u zbulua se tre lloje të koronavirusit ndodhën në mënyrë të pavarur, me sa duket, mutacione të ngjashme - dhe kjo pavarësisht nga fakti se këto variante gjenetike të koronavirusit janë lokalizuar shumë mijëra kilometra larg njëri -tjetrit: në Mbretërinë e Bashkuar, Afrikën e Jugut dhe Brazil… (Një mutacion është një ndryshim në gjenom; një variant gjenetik është një virus me një grup të caktuar mutacionesh.) Këto mutacione ndodhën jo një, jo dy, por sa tre herë (këtu po flasim vetëm për ato që dihen tek ne) në variantet gjenetike me sjellje të pazakontë; ky fakt na lejon të supozojmë se falë tyre, virusi fiton një përparësi evolucionare. Të tre variantet gjenetike ka të ngjarë të bëhen më të zakonshme. Dhe është e mundur që të tre do të transmetohen edhe më shpejt.

"Shfaqja e mutacioneve në mënyrë të pavarur nga njëri -tjetri, dhe përveç kësaj, në disa vende të ndryshme, është një sinjal paralajmërues për të gjithë ne," paralajmëron Vineet Menachery, një studiues i koronavirusit në Shkollën Mjekësore të Universitetit të Teksasit. Shkencëtarët aktualisht po përpiqen të kuptojnë nëse koronavirusi mund të përfitojë nga këto mutacione, dhe cilat.

Megjithatë, në këtë pikë, shkencëtarët nuk kanë marrë ende ndonjë përgjigje të prerë; përveç kësaj, ne ende nuk kemi të dhëna të mjaftueshme për variantin gjenetik të koronavirusit të zbuluar në Brazil. Përveç mutacioneve të zakonshme për këto viruse, secila prej këtyre varianteve gjenetike ka një numër të madh të mutacioneve unike. Fillimi i shpejtë i një grupi të tërë mutacionesh është i pazakontë. Por virusi po përhapet aq shpejt sa ne do të hasim në të gjitha llojet e fenomeneve të jashtëzakonshme më shumë se një herë. Frekuenca e zakonshme e mutacioneve është dy herë në muaj. Por, me sa duket, ne nuk kemi një kuptim të mjaftueshëm të numrit të mutacioneve në raste jo standarde. "Dhe është një lloj thirrje zgjimi," më tha mikrobiologu Kristian Andersen i Qendrës Kërkimore Mjekësore të Kërkimit Scripps në një intervistë.

Roli i secilit mutacion është ende i paqartë, por mutacioni specifik në proteinën spike (i referuar si "N501Y") meriton vëmendje të madhe pasi është i pranishëm në të tre variantet gjenetike të koronavirusit. Proteina spike ndihmon koronavirusin të hyjë në qelizë, dhe mutacioni N501Y në vetvete është i lokalizuar në një zonë veçanërisht të rëndësishme të quajtur domeni i lidhjes së receptorit, i cili i bashkëngjitet qelizës. Duke folur në mënyrë figurative, mutacioni N501Y e bën proteinën spike (pik) më ngjitëse, gjë që e bën më të lehtë lidhjen dhe depërtimin e saj në qelizë. Kjo është arsyeja pse një virus që ka këtë lloj mutacioni mund të përhapet më lehtë. Nga ana tjetër, ky mutacion, me sa duket, nuk i jep një goditje imunitetit të fituar gjatë vaksinimit.

Nga rruga, le të shpjegojmë se çfarë nënkuptojmë kur flasim për mutacione të tilla. Siç e dini, proteinat përbëhen nga blloqe ndërtimi të quajtura aminoacide. Prania e mutacionit N501Y do të thotë se aminoacidi 501, i caktuar fillimisht me shkronjën "N" (d.m.th.aminoacidi asparagine) ndryshoi në "Y" (dmth tirozinë).

Megjithatë, mutacioni N501Y nuk është unik për këto tre variante gjenetike të virusit; ky fakt u vërtetua duke studiuar një numër të sekuencave të aminoacideve të gjetura në vende të ndryshme të botës. Të tre këto mutacione gjenetike shoqërohen nga shumë mutacione të tjera në pjesë të tjera të virusit - dhe kjo është e pazakontë. Sipas epidemiologut molekular Emma Hodcroft në Universitetin e Bernës, ndryshimi i sjelljes në një variant gjenetik të virusit (p.sh., transmetueshmëria e tij e shtuar) ka të ngjarë "të lidhet me më shumë se një, por me shumë mutacione". Varianti gjenetik i lindur në Britani ka më shumë se një duzinë mutacionesh të tjera që nuk janë studiuar aq mirë sa N501Y. Por transmetueshmëria e shtuar e këtij varianti të virusit po bëhet gjithnjë e më e qartë: virusi filloi të përhapet me shpejtësi jo vetëm në Mbretërinë e Bashkuar, por edhe në Irlandë dhe Danimarkë (një numër i madh i mostrave renditen rregullisht në këto dy vende). Qendrat Amerikane për Kontrollin dhe Parandalimin e Sëmundjeve (CDC) paralajmëruan kohët e fundit se ky variant i virusit ka të ngjarë të dominojë Shtetet e Bashkuara në Mars.

(Shkencëtarët u kanë dhënë këtyre tre varianteve gjenetike të viruseve emra të veçantë, të cilët, mjerisht, ende nuk janë vendosur. Shumëllojshmëria britanike quhet kështu: "B.1.1.7", "20I / 501Y. V1" dhe "VOC 202012 / 01 "; Afrika e Jugut nganjëherë referuar si" B.1.351 "ose" 20C / 501Y. V2 "; varieteti brazilian është i njohur si" P.1 "dhe" 20J / 501Y. V3 ".)

Në variantet gjenetike të Afrikës së Jugut dhe Brazilit të koronavirusit, mutacionet e dyta dhe të treta të zakonshme për të dyja ndodhën në fushën e lidhjes së receptorit të proteinës së pikut, përkatësisht: E484K dhe K417. Shkencëtarët dinë pak më shumë për të parën prej tyre (domethënë për mutacionin E484K). Me ndihmën e tij, ngarkesa e një aminoacidi ndryshon nga negative në pozitive - është si të ndryshosh polet e një magneti. Si rezultat, argumenton mikrobiologu Christian Andersen, ka të ngjarë që forma e proteinës së pikut të ndryshojë edhe kur lidhet me qelizën, por ky ndryshim në ngarkesë duket se ndodh njëkohësisht me N501Y. Mutacionet e përmendura më lart, ndoshta, së bashku me të tjerët, janë në gjendje të promovojnë në mënyrë më efektive lidhjen e koronavirusit në qelizë.

Por variantet gjenetike të Afrikës së Jugut dhe Brazilit të koronavirusit mund të kenë gjithashtu një pronë shtesë. Kështu, në një nga studimet e fundit, sugjerohet që viruset me mutacionin E484K janë në gjendje të shmangin në mënyrë më efektive antitrupat e marrë nga plazma e gjakut të pacientëve të shëruar nga Covid-19. Disa viruse në të cilët ka ndodhur një mutacion i tillë bëhen më të rrezikshëm kur infektohen përsëri ose edhe kur njerëzit e vaksinuar infektohen.

Vërtetë, vetëm ky mutacion i lartpërmendur nuk ka gjasa të dëmtojë imunitetin e fituar si rezultat i një sëmundjeje ose pas vaksinimit. Sipas Vinit Menacheri, kur përdorim vaksinat që kemi tani, "më shumë se mjaft antitrupa shfaqen në trup, dhe edhe nëse përqendrimi i tyre përgjysmohet, kjo sasi e antitrupave do të jetë akoma më shumë se e mjaftueshme për t'i rezistuar virusit". "Edhe nëse një variant i ri gjenetik [i virusit] zvogëlon efektivitetin e antitrupave … me 50 përqind, trupi ende mund të mbrojë veten," tha Menaheri. Hulumtimi vazhdon, shkencëtarët duan të përcaktojnë saktësisht se sa zvogëlon mutacioni i ri efektivitetin e vaksinimeve; por nëse me kalimin e viteve virusi ka grumbulluar mutacione të reja siç është E484K, atëherë prodhuesit e vaksinave duhet të konsiderojnë modifikimin e vazhdueshëm të produkteve të tyre. Kjo është pikërisht ajo që ata bëjnë me vaksinën e gripit, e cila modifikohet çdo vit; Sipas prodhuesve të vaksinave, vaksinat aktuale mRNA të Covid -19 mund të modifikohen veçanërisht shpejt - në vetëm gjashtë javë.

Për momentin, shkencëtarët kanë bërë pyetjen e mëposhtme: a kontribuon kjo në një avantazh të vogël (d.m.th.aftësia e virusit për të anashkaluar mbrojtjet imune të marra si rezultat i imunitetit të zhvilluar më parë) ndaj përhapjes së modifikimeve gjenetike të Afrikës së Jugut dhe Brazilit? Të dy variantet gjenetike u gjetën fillimisht në pjesë të Afrikës së Jugut dhe Brazilit me shkallë të lartë të infeksionit Covid-19, veçanërisht në qytetin Manaus, Brazil, ku shumica e popullsisë është infektuar me koronavirus. (Në një letër të botuar dhjetorin e kaluar, autorët citojnë 76 përqind të të infektuarve, që ndoshta është një mbivlerësim. Megjithatë, numri i madh i vdekjeve nga Covid-19, të regjistruara në rajon, na tregon se në vitin 2020 me të vërtetë kishte një shpërthimi i sëmundjes.) Varianti gjenetik i Afrikës së Jugut i virusit fillon të përhapet në Afrikën e Jugut; Situata në Brazil është më pak e qartë për shkak të të dhënave të pamjaftueshme, por Manaus aktualisht po sheh një rritje tjetër të fortë në incidencën e Covid-19. Sipas Vinit Menacheri, imuniteti i fituar nuk ka gjasa të nënkuptojë domosdoshmërisht prevalencën e shtuar të këtyre varianteve, veçanërisht pasi Afrika e Jugut nuk është ende afër marrjes së imunitetit të tufës. Transmetueshmëria e shtuar e koronavirusit të mutuar është tashmë një avantazh për të.

Ekspertë të tjerë sugjeruan skenarin e mëposhtëm (të besueshëm, por ende hipotetik): variantet gjenetike të koronavirusit mund të shfaqen në trupin e pacientëve me imunitet të dëmtuar të cilët mbetën të infektuar për disa muaj. Zakonisht, thotë Emma Hodcroft, "sistemi imunitar i njeriut mezi reziston dhe ai e shtyn atë". Por në pacientët me imunitet të dëmtuar, përgjigja imune është më e dobët. "Allshtë e gjitha si stërvitje, gjatë së cilës ka një përshtatje me sistemin imunitar të njeriut," thotë Emma Hodcroft. Ndoshta kjo është arsyeja pse këto variante gjenetike të koronavirusit patën menjëherë kaq shumë mutacione të reja - sikur një ose dy vjet evolucion të ishte zvogëluar në disa muaj. Me shumë mundësi, ky është një fenomen mjaft i rrallë, por kur dhjetëra miliona raste të infeksionit infektiv regjistrohen në një shkallë globale, atëherë ngjarjet e rralla pushojnë të jenë të rralla.

Kështu, pas një infeksioni kronik, mund të shfaqet një variant gjenetik i koronavirusit, i shoqëruar me mutacione që e lejojnë atë të ngjitet shpejt në qelizë, duke rritur kështu shkallën e përhapjes së tij. Ndoshta kjo është ajo që ndodhi me modifikimin gjenetik britanik të virusit. Për shkak të kësaj, mundësia e ri-infeksionit mund të rritet pak. Dhe mund të ndodhë si në Brazil, ku tashmë janë regjistruar dy raste të ri-infektimit me një variant të ri gjenetik të koronavirusit. Lloji i ri i koronavirusit, i cili është disi më i mirë për të anashkaluar barrierën imune, natyrisht që do të ketë një avantazh ndaj formave të tjera të këtij virusi në vendet ku ka një rritje masive të infeksionit Covid-19. Këto ri-infeksione mund të mos jenë aq të rënda dhe, në të njëjtën kohë, ato ende nuk janë të zakonshme, por me kalimin e kohës, ky variant më i suksesshëm i koronavirusit do të mbizotërojë. Koronavirusi po zhvillon një luftë të vazhdueshme kundër sistemit imunitar të njeriut. Dhe me kalimin e kohës, do të vazhdojë të evoluojë.

Kjo do të thotë që vaksinat e bëra nga njeriu gjithashtu duhet të evoluojnë me virusin. Sidoqoftë, në Shtetet e Bashkuara, sekuencimi kryhet vetëm në një përqindje shumë të vogël të infeksioneve Covid-19. (Testet standarde diagnostikuese për covid-19 përfshijnë studimin e vetëm disa seksioneve të gjenomit të koronavirusit, jo të gjithë sekuencën.) “San Diego është një nga ato vende në vendin tonë ku situata është e mirë në këtë kuptim. Ne përdorim sekuencimin në dy përqind të infeksioneve. Krahasuar me Mbretërinë e Bashkuar dhe Danimarkën, kjo është jashtëzakonisht e vogël, thotë mikrobiologu Christian Andersen. "Dhe ne duhet ta ndryshojmë këtë situatë." Rezultatet e sekuencimit dërgohen në laboratorët individualë në vendin tonë. Sipas Andersen, në Shtetet e Bashkuara, është e nevojshme të vendoset mbikëqyrje gjenomike në nivelin federal. Kjo është mënyra e vetme që Shtetet e Bashkuara të marrin informacion në lidhje me virusin që vazhdimisht ndryshon.

Recommended: