Варіанти коронавірусу: скільки потрібно турбуватися?


Ось що думають експерти.

WestEnd61 / Adobe Stock

Хіти просто продовжують надходити. За останні 10 місяців США побачили понад 24 мільйони випадків COVID-19 та 406 000 смертей від цієї хвороби. Прямо коли ми починаємо бачити світло в кінці тунелю, коли йдеться про пандемію COVID-19 - завдяки перспективним вакцинам - ми зазнаємо невдачі: перший основний варіант вірусу SARS-CoV-2 здається, поводиться значно інакше, ніж ми очікували. Цей варіант, який отримав назву B.1.1.7, вперше був знайдений у Великобританії у вересні. До грудня на це припало 60% усіх випадків коронавірусу, виявлених у Лондоні, що призвело до широких обмежень на поїздки та нових блокувань у Великобританії та Ірландії. Зараз цей варіант коронавірусу присутній щонайменше в 60 країнах та кількох штатах США.

То де це залишає нас зараз? І найголовніше, чи є спосіб краще захиститися від таких, що стосуються нових варіантів коронавірусу? Для деякого розуміння САМ зареєструвався у Емми Ходкрофт, доктора філософії, молекулярного епідеміолога з Базельського університету (Швейцарія), та Джозефа Осмундсона, доктора філософії, клінічного асистента професора біології Нью-Йоркського університету.

Перше: Що саме являє собою варіант ГРВІ-CoV-2?

Вірус, що викликає COVID-19, SARS-CoV-2, містить у своєму геномі близько 30 000 літер (загальний генетичний матеріал вірусу). Коли він повторюється, деякі з цих літер змінюються помилково. "Будь-яка зміна однієї літери є варіантом", - пояснює доктор Осмундсон. Більшість із цих змін не вплинуть на поведінку вірусу. "Деякі мутації можуть призвести до неактивного вірусу", - говорить доктор Осмундсон. "Дуже рідкісні варіанти можуть діяти помітно інакше, ніж вихідний штам". Вихідний штам зазвичай називають вірусом "дикого типу". Іноді варіант, який поводиться по-різному, може надати вірусу перевагу перед аналогом дикого типу, наприклад, легше поширюватися.

Хоча вірус, що має навіть одну мутацію, технічно є новим варіантом, багато варіантів містять кілька мутацій. Їх ідентифікують шляхом секвенування всього геному вірусу та пошуку місць, які не збігаються з вірусом дикого типу. Лист може бути іншим або взагалі відсутній. Потім вірусам, що мають однакову колекцію мутацій, дають імена, щоб відрізнити їх від дикого типу. "Інші віруси, у яких відбираються зразки та мають однакові мутації, вважаються частиною цього" варіанту ", - пояснює доктор Ходкрофт.

Які варіанти існують зараз, і чому вони стосуються?

На даний момент ми розглядаємо алфавітний суп різних варіантів у SARS-CoV-2. Найбільше уваги привертають дві особи. Один тривожний варіант був вперше знайдений у Великобританії і відомий як B.1.1.7, а іноді як 501Y.V1 (останнє позначення стосується однієї з ключових мутацій, що міститься в ньому). Варіант B.1.1.7 містить 23 мутації, які відрізняють його від вірусу дикого типу. Ще один варіант, який викликає занепокоєння, 501Y.V2, нещодавно з’явився в Південній Африці і має щонайменше 21 мутацію, яка змінилася від дикого типу. (На відміну від B.1.1.7, він ще не виявлений у США)

Обидва ці варіанти коронавірусу мають мутації білка SARS-CoV-2, який є ключовим білком коронавірусу. Спайковий білок - це те, що дозволяє вірусу потрапляти в клітини людини і розмножуватися, викликаючи інфекцію. Варіант B.1.1.7 на сьогодні приділив левову частку уваги, оскільки, здається, він збільшує вірусну передачу порівняно з диким типом. Доктор Ходкрофт зазначає, що цей варіант (і 501Y.V2, в меншій мірі) "асоціюється з тривожними підвищеннями у випадках". Доктор Осмундсон погоджується з цим занепокоєнням. "Епідеміологічні дані різних груп населення свідчать про збільшення передачі від 50% до 70%", - говорить він. «Це ще не підтверджено на моделях тварин і в більш широких епідеміологічних даних. Це вагомі попередні дані ". A Центр математичного моделювання інфекційних хвороб Дослідження, опубліковане у Великобританії (але ще не рецензоване), свідчить про те, що варіант B.1.1.7 є "на 56% більш передавальним", ніж раніше існуючі в країні віруси SARS-CoV-2, але доктор Осмундсон зазначає, що ми не Ще точно не знаю, чому вірус легше поширювати. “Більш щільне зв’язування з клітинами-господарями? Вищі титри вірусу в носі або горлі призводять до сильнішого випадіння? Швидша чи краща реплікація вірусів? Тут ми взагалі не маємо даних ".

Невелика срібляста підкладка полягає в тому, що варіант B.1.1.7 не здається більш смертоносним, ніж інші циркулюючі. Однак, якщо збільшення передачі призводить до додаткових інфекцій, ми все одно можемо закінчити із більшою кількістю смертей від COVID-19. "Проблема збільшення передачі полягає в тому, що якщо більше людей заражається вірусом, навіть якщо частка госпіталізованих або померлих залишається незмінною, частка великої кількості є великою", - зазначає д-р Ходкрофт.

Чи все ще вакцини проти COVID-19 працюватимуть проти цих варіантів?

Авторизовані вакцини від Pfizer / BioNtech та Moderna націлені на цей важливий білок із використанням технології мРНК. Оскільки варіанти B.1.1.7 та 501Y.V2 передбачають мутації білка-колоска, деякі експерти стурбовані тим, що варіанти можуть запобігти імунітету або від природного зараження, або від імунізації. Найбільш занепокоєна мутація білка-шипа у варіанті B.1.1.7 з Великобританії називається N501Y, тоді як варіант 501Y.V2, вперше знайдений у Південній Африці, має мутацію білка-шипу, позначену як E484K. У ще не опублікованому дослідженні дослідники виявили, що у 21 із 44 людей, які заразились коронавірусом під час першої хвилі інфекції в Південній Африці, їх антитіла не розпізнавали 501Y.V2. Хоча це не остаточний доказ того, що цей варіант може уникнути імунітету, він вимагає спостереження та додаткового тестування.

Pfizer вже випробував низку мутацій білка зі спайками і нещодавно повідомив, що їх вакцина, здається, все ще ефективна проти найбільш тривожної мутації білка зі спайками в B.1.1.7. Вони також протестували 15 інших мутацій білкових мутацій, і "жодна з них насправді не мала суттєвого впливу" на ефективність вакцини, сказав вчений з вакцини Pfizer Reuters. (Модерна в даний час проводить аналогічні випробування з вакциною). Примітно, що Pfizer ще не тестував мутацію білка зі стрибками в 501Y.V2, і є деякі попередні дані (ще не рецензовані), які свідчать про те, що мутація може бути кращим кандидатом для втечі імунітету. Але доктор Ходкрофт застерігає: "Важко передбачити, як результати лабораторії перетворюються на реальне життя, оскільки системи набагато складніші".

Наступні дві вакцини, які, мабуть, можуть отримати дозвіл - одна від Johnson & Johnson, інша - від Oxford / AstraZeneca - працюють інакше, ніж вакцини Pfizer / BioNTech та Moderna. Але вони обидва покладаються на вірусний спайковий білок, тобто мутації цього білка можуть теоретично вплинути на ефективність цих вакцин подібним чином.

Чи варто турбуватися про інші варіанти?

Хоча варіанти B.1.1.7 та 501Y.V2 можуть бути найбільш вивченими в даний час, ми спостерігали інші варіанти, які з’являються та йдуть - модель, яка, можливо, зберігатиметься в міру продовження пандемії. Доктор Ходкрофт працював над аналізом варіанту в Іспанії, 20A.EU1, який поширився по Європі влітку 2020 року. У цьому випадку посилене поширення варіанту, здавалося, не було пов'язано з якоюсь конкретною мутацією вірусу, яка зробила його більш передається. Натомість дослідники доводили це до людської поведінки, включаючи подорожі. Доктор Ходкрофт зазначає: «Це свідчить про те, що поведінка людини надзвичайно важлива. [20A.EU1] є найпоширенішим варіантом в Європі на даний момент, і йому не потрібна була вища передача, щоб дістатися туди ».

Інший варіант, який розглядають експерти, - це варіант із Бразилії, B.1.1.28. Цей варіант містить ту саму мутацію E484K, що і варіант з Південної Африки, і, схоже, спричинив реінфекцію COVID-19 у медичного працівника в Бразилії. «Домашні» варіанти, як видається, також виникли в Каліфорнії та Огайо, і вони можуть бути пов’язані із збільшенням передачі, але ці варіанти потребують додаткового тестування та характеристики, щоб ми могли точно знати.

Що ми можемо зробити зараз, коли поширюється більше стосовно варіантів?

Незважаючи на те, що ці варіанти стосуються, найкращий спосіб уповільнити їх передачу - той самий, що й порадили експерти з питань охорони здоров’я з перших днів пандемії. "Носіть маску, мийте руки, тримайтеся на відстані, уникайте скупчення людей і пам'ятайте про передачу аерозолю в приміщенні", - говорить доктор Ходкрофт. “Обмежте свої контакти. Вірус залежить від нас, щоб ми зустрілися один з одним для передачі; ми робимо таку можливість можливою. Тож ми можемо скористатись цією можливістю своєю поведінкою ".

Що стосується масок, то план реагування президента Байдена на COVID-19 включає прохання громадськості носити маски протягом 100 днів, а також мандати на федеральних підставах та міждержавні перевезення. Загальна підтримка президентом носіння масок може ще більше сигналізувати про їх важливість. Але у світлі цих нових варіантів деякі експерти рекомендують широкій громадськості - а не лише людям, як медичні працівники - почати носити медичні маски. Неясно точно, як більше людей зможуть отримати доступ до медичних покриттів для обличчя, таких як хірургічні маски та N95, оскільки більшість рекомендацій вимагає, щоб ми зарезервували їх для медичних працівників. Байден, серед інших цілей, планує використовувати Закон про оборонне виробництво для збільшення постачання масок в країні - докладніше про це ви можете прочитати тут.

Поширення та поглинання дозволених вакцин також є важливими. "Виведіть вакцину якомога швидше, якомога ширше, але якомога краще", - каже доктор Осмундсон. "Ми не повинні пропускати кроки (наприклад, робити лише один постріл), оскільки слабкий імунітет може спричинити вірусну втечу від вакцини". Прийом вакцини, коли ви можете, відіграє важливу роль у розриві цих ланцюгів передачі та зменшенні кількості доступних господарів, на які може поширюватися вірус, та наявних можливостей для мутації.

Сподіваємось, найближчими місяцями вакцини стануть більш доступними та більш організованими. Збільшення виробництва вакцин є ключовою частиною плану коронавірусу Байдена, і результати нових вакцин, таких як кандидат Джонсона та Джонсона, очікуються протягом тижнів. Вакцина Johnson & Johnson вимагає лише однієї дози вакцини для захисту замість двох, на відміну від Pfizer / BioNTech та Moderna, хоча компанія, як повідомляється, відстає у виробництві.

Крім усього цього, доктор Ходкрофт застерігає, що в місцях, де з’являються ці нові варіанти, можуть бути необхідні додаткові зміни політики захисту, особливо B.1.1.7. "Країни повинні мати план", - каже вона. “Що вони будуть робити, якщо варіант виявлено? Які рівні справ стосуються? Які дії відбудуться, якщо ці рівні будуть досягнуті? Будьте готові вжити ранніх і рішучих дій може мати великий вплив на те, як прогресує пандемія, тому складання плану до того, як вам це буде потрібно, є ключовим ”.

Зрештою, дуже важливо, щоб ми зупинили передачу коронавірусу, наскільки це можливо. Це не тільки захистить нас від поточних циркулюючих варіантів, але й зменшить загрозу майбутніх варіантів, які можуть призвести до найгіршого сценарію: еволюція варіанту, який є більш трансмісивним і викликає більш серйозні захворювання, і що може також мати можливість уникнути імунітету від попереднього зараження або вакцинації. Найкращий спосіб уникнути цього - припинити надавати вірусу більше господарів - тобто людей - де він може еволюціонувати. Хоча обнадіює те, що жоден із випробуваних варіантів не може точно уникнути імунітету, ми не можемо припустити, що це буде так з кожним варіантом, який може виникнути.