Először is tisztázzuk, hogy mi a mutáció és a variáció közötti különbség. A mutáció valamilyen változás a vírus felépítésében, a variáció pedig e változásokat hordozó és tovább örökítő vírusokat jelöli. A SARS-CoV-2 veszélyes új variációi vagy változatai az Egyesült Királyságban, Dél-Afrikában és Brazíliában jelentek meg egymástól függetlenül. Annak ellenére, hogy egymástól több ezer kilométerre fejlődtek ki, egyes tulajdonságaikban - amelyeket a mutációik határoznak meg - nagyon hasonlóak. Hogy ezek a mutációk eddig legalább háromszor is felbukkantak, arra utal, hogy e változások evolúciós előnyt adnak a vírusnak, mert mindhárom változat egyre gyakoribb és potenciálisan fertőzőbb.
"Amikor a mutációk egymástól függetlenül több helyen is megjelennek, az valóban egy figyelmeztető jel" - mondta a The Atlantic magazinnak Vineet Menachery, a texasi egyetem orvosi részlegének koronavírus-kutatója. A tudósok most annak kiderítésén dolgoznak, hogy ezek a mutációk valóban előnyösek-e a vírus számára.
A nagy elterjedtség miatt ritka események is bekövetkeznek
Azok a vírusok, amelyek genomjukat RNS-ben kódolják, mint például a SARS-CoV-2, a HIV és az influenza, gyorsan mutálódnak, mert amikor gazdájukba másolódnak, az RNS-t lemásoló enzimek hajlamosak hibázni. A szekvenálási adatok azonban arra utalnak, hogy a koronavírusok lassabban változnak, mint a legtöbb RNS-vírus, valószínűleg egy "korrektor" enzim miatt, ami kijavítja a potenciálisan végzetes másolási hibákat. Egy tipikus SARS-CoV-2 vírus havonta csak két egybetűs mutációt halmoz fel genomjában - ez a változás körülbelül fele az influenza és egynegyede a HIV-vírus változásának - idézte Emma Hodcroft molekuláris epidemiológust, a Bázeli Egyetem kutatóját a Nature magazin . A vírus lassú mutációs aránya ellenére a kutatók több mint 12 ezer mutációt katalogizáltak a SARS-CoV-2 genomokban.
Az új mutációk értékeléséhez még korai stádiumban vagyunk, a brazíliai változatra vonatkozó adatok például különösen gyérek. Ráadásul a variánsok nem homogének, hanem nagyszámú mutációjuk van, amelyek mindegyike egyedi az egyes változatoknál. A mutációk egész sorozatának gyors megjelenése nagyon ritka esemény. De a vírus már annyira elterjedt, hogy a nagyon ritka események is többször megtörténnek. A szokásos havi két mutáció nem sokat mond arról, hogy a koronavírus hogyan mutálódhat szokatlan helyzetekben. Ezért Kristian Andersen, a Scripps Research mikrobiológusa úgy véli, itt az ideje, hogy jobban figyeljünk.
Az egyes mutációk szerepe még mindig nem világos, de a tüskefehérje N501Y nevű sajátos mutációja figyelemre méltó, mert mindhárom variánsban megtalálható. A tüskefehérje teszi lehetővé a koronavírusnak, hogy bejusson a sejtekbe, és az N501Y egy különösen fontos régióban, a sejthez kapcsolódó úgynevezett receptorkötő doménben található. Az N501Y ragadósabbá teheti a tüskefehérjét, lehetővé téve a sejtekhez való könnyebb kötődést és bejutást. Egy ilyen képességgel felszerelkezett vírus fertőzőbbé válhat. Azonban egyelőre úgy tűnik, hogy a mutáció nem befolyásolja az oltásokkal szembeni immunitást.
5.-es biológiakvíz: hány veséje van egy embernek? – 10 kérdés az emberi testről
A mutációk kódjelének, nevének egyébként konkrét jelentése is van. A kódot például a következőképpen lehet olvasni a szóban forgó mutáció esetében. A fehérjéknek aminosavak az építőelemei. Az N501Y azt jelenti, hogy az 501. aminosav eredetileg egy N volt, amely az aszparagin aminosavat jelenti, de Y-re változott, amely a tirozint jelenti. A kutatók mindhárom veszélyes változatot saját névvel látták el. A brit variáns B.1.1.7 (20I / 501Y.V1 és VOC 202012/01 néven is ismert). A dél-afrikai változatot B.1.351-nek (vagy 20C / 501Y.V2-nek) hívják. A brazil változat P.1 (és 20J / 501Y.V3) néven ismert.
Az N501Y azonban nem egyedi ebben a három változatban: világszerte számos szekvenciában megtalálták. Ebben a három változatban az a szokatlan, hogy a vírus más részein található mutációknak további hatásuk van. A változatok viselkedésében bekövetkező változás, például a megnövekedett fertőzőképesség valószínűleg "nemcsak egy, hanem többféle mutációnak köszönhető" - állítja Emma Hodcroft. Az Egyesült Királyságban azonosított variánsának több mint egy tucat egyéb mutációja van, amelyeket eddig nem vizsgáltak meg olyan tüzetesen, mint az N501Y-t. De a változat megnövekedett fertőzőképessége ma már a tapasztalatok alapján nem kétséges.
Egy mutáció önmagában nem képes hatástalanítani az oltást
Egy mutáció önmagában nem valószínű, hogy a korábbi fertőzésekkel vagy oltásokkal szembeni immunitást teljesen hatástalanná teszi. "A jelenlegi oltásokkal több mint elegendő antitestet szerzünk, és még akkor is, ha ezt a mennyiség a felére csökken, több mint elegendő antitest áll rendelkezésre a vírus ellenőrzésére. Ha az új változat 50 százalékkal csökkenti a hatékonyságot, akkor is erős marad a védelem" - közölte Menachery. Folynak a vizsgálatok annak kiderítésére, hogy ez a mutáció mennyire befolyásolja az oltásokat. Az eredmények arra utalnak, hogy a vakcinakészítőknek szükségük lehet a frissítésre, ha idővel több olyan mutáció halmozódik fel, mint az E484K. Ezt a munkát az influenza elleni védőoltásnál például már minden évben elvégzik. A gyártók szerint a jelenlegi mRNS COVID-19 vakcinák különösen gyorsan, akár hat hét alatt frissíthetők.
Az új variánsok megjelenésére különféle forgatókönyveket vázoltak fel. Az egyik ilyen hipotetikus szcenárió szerint a variánsok immunhiányos betegeknél fejlődhettek ki, akik hónapokkal korábban fertőződtek meg a vírussal. Normális esetben az immunrendszer megpróbálja legyőzni a kórokozót, de az immunhiányos betegek gyengébb immunválaszokat adnak. "Ez majdnem olyan, mintha egy tanfolyamra íratnánk be a vírust, ahol elsajátíthatja, hogyan lehet együtt élni az emberi immunrendszerrel" - mondta Hodcroft. Ezért lehet ezeknek a variánsoknak egyszerre annyi új mutációjuk, mintha az evolúció egy-két évét egy hónapba tömörítették volna. Ez valószínűleg meglehetősen ritka helyzet, de amikor világszerte több tízmillió fertőzésről van szó, ezek a ritka esetek is megjelennek.
Előfordulhat, hogy olyan változat emelkedhet ki, amelynek a mutációja a vírust erősebben hozzáköti a sejtekhez, és így jobban fertőz. Ez történhetett a brit változattal. Vagy egy kicsit jobban képes az újrafertőzésre is. Ez történhetett Brazíliában, ahol már két dokumentált eset van az új változat általi újbóli fertőzésre. Egy olyan helyen, ahol már sok embert megfertőzött a SARS-CoV-2, előnye lesz annak a variánsnak, amely ki tudja cselezni a meglévő immunitást. Lehetséges, hogy ezek az újrafertőzések nem súlyosak, és még nem szokásosak, de idővel ez a változat nyerhet. A koronavírus állandó fegyverkezési versenyben van immunrendszerünk ellen, folyamatosan fejlődik. Ez azt jelenti, hogy az oltóanyagoknak is fejlődniük kell.
