У варыянтах мутантаў, ці паказвае каранавірус свае лепшыя хітрасці?

Імклівы рост у розных частках свету смяротных, больш інфекцыйных варыянтаў каранавірусу, якія маюць новыя мутацыі, прымушае навукоўцаў задаць крытычнае пытанне - ці паказаў вірус SARS-CoV-2 свае лепшыя карты, запіс Кейт Келланд і Джулі Стэнхюйсен тут?

Новыя варыянты, упершыню выяўленыя ў такіх далёкіх краінах, як Бразілія, Паўднёвая Афрыка і Брытанія, з'явіліся самаадвольна на працягу некалькіх месяцаў у канцы мінулага года. Усе трое маюць адны і тыя ж мутацыі ў важнай шыпавой вобласці віруса, якая выкарыстоўваецца для пранікнення і заражэння клетак.

Сюды ўваходзіць мутацыя E484k, якую некаторыя навукоўцы празвалі "Eek" за відавочную здольнасць пазбягаць натуральнага імунітэту ад папярэдняй інфекцыі COVID-19 і зніжаць абарону, якую прапануюць цяперашнія вакцыны - і ўсе яны накіраваны на бялок.

З'яўленне падобных мутацый, незалежных адна ад адной, якія ўзнікаюць у розных частках зямнога шара, сведчыць пра тое, што каранавірус перажывае "канвергентную эвалюцыю", па словах дзясятка навукоўцаў, апытаных Reuters.

Нягледзячы на ​​тое, што ён будзе працягваць мутаваць, імунолагі і вірусолагі заявілі, што падазраюць, што гэты каранавірус мае ў сваім арсенале фіксаваную колькасць хадоў.

Доўгатэрміновы ўплыў на выжыванне віруса і тое, ці робіць абмежаванне колькасці мутацый менш небяспечным, яшчэ трэба будзе высветліць.

"Цалкам верагодна, што гэты вірус мае параўнальна абмежаваную колькасць мутацый антыцелаў, якія ён можа зрабіць, перш чым ён згуляе ўсе свае карты, так бы мовіць", - сказаў Шэйн Кроці, вірусолаг Інстытута імуналогіі Ла-Джолы ў Сан-Дыега.

рэклама

Гэта можа дазволіць вытворцам лекаў заставацца на ўзроўні віруса, калі яны распрацоўваюць бустэр-вакцыны, непасрэдна накіраваныя на сучасныя варыянты, у той час як урады змагаюцца за прыручэнне пандэміі, якая забіла амаль 3 мільёны чалавек.

Ідэя пра тое, што вірус можа мець абмежаваную колькасць мутацый, распаўсюджваецца сярод экспертаў з пачатку лютага і набрала абароты, размясціўшы артыкул, які паказвае самаадвольнае з'яўленне сямі варыянтаў у Злучаных Штатах, усё ў тым самым рэгіёне ўспышкі бялок.

Працэс розных відаў, якія самастойна развіваюць адны і тыя ж рысы, якія паляпшаюць шанцы на выжыванне, з'яўляецца цэнтральным для эвалюцыйнай біялогіі. Шырокі аб'ём пандэміі каранавірусу - 127.3 мільёна інфекцый ва ўсім свеце - дазваляе навукоўцам назіраць яе ў рэжыме рэальнага часу.

"Калі вы хацелі напісаць невялікі падручнік пра вірусную эвалюцыю, гэта адбываецца менавіта цяпер", - сказаў у інтэрв'ю доктар Фрэнсіс Колінз, генетык і дырэктар Нацыянальнага інстытута здароўя ЗША.

Навукоўцы ўбачылі працэс у меншым маштабе ў 2018 годзе, калі небяспечны вірус птушынага грыпу H7N9 у Кітаі пачаў адаптавацца да гаспадароў. Але ні адзін узбуджальнік не развіўся пад такім глабальным кантролем, як ВРВІ-CoV-2.

Вэндзі Барклай, вірусолаг і прафесар Імперскага каледжа ў Лондане і член навукова-кансультацыйнай групы ўрада Вялікабрытаніі заявіла, што ўражана "дзіўнай колькасцю канвергентнай эвалюцыі, якую мы назіраем" пры ВРВІ-CoV-2.

«Ёсць гэтыя сумна вядомыя мутацыі - E484K, N501Y і K417N - якія назапашваюцца ва ўсіх трох праблемных варыянтах. У сукупнасці гэта вельмі моцная біялогія, што гэта лепшая версія гэтага віруса ў дадзены момант », - сказаў Барклай.

Справа не ў тым, што гэты каранавірус асабліва разумны, лічаць навукоўцы. Кожны раз, калі заражае людзей, робіць сабе копіі, і з кожнай копіяй можа рабіць памылкі. Хоць некаторыя памылкі з'яўляюцца неістотнымі аднаразовымі, тыя, якія даюць каранавірусу перавагу ў выжыванні, як правіла, захоўваюцца.

"Калі гэта будзе паўтарацца зноў і зноў, гэта павінна забяспечваць рэальную перавагу росту гэтага віруса", - сказаў Колінз.

Некаторыя спецыялісты лічаць, што вірус можа мець абмежаваную колькасць мутацый, якія ён можа вытрымаць, перш чым парушыць ягоную прыдатнасць - альбо змяніць настолькі, што гэта ўжо не той самы вірус.

"Я не думаю, што гэта прывядзе сябе да новых зубоў", - сказаў Ян Джонс, прафесар вірусалогіі з Брытанскага універсітэта Рэдынга.

"Калі б у яго была неабмежаваная колькасць хітрасцяў ... мы ўбачылі б неабмежаваную колькасць мутантаў, але мы гэтага не зробім", - сказаў Мішэль Нусэнцвейг, імунолаг з Універсітэта Ракфелера ў Нью-Ёрку.

Аднак навукоўцы захоўваюць асцярожнасць і лічаць складаным прадказанне таго, як мутаваць вірус. Калі існуюць абмежаванні на тое, як можа развівацца каранавірус, гэта спросціць распрацоўшчыкі вакцын.

Novavax Inc адаптуе сваю вакцыну да арыентацыі на паўднёваафрыканскі варыянт, які ў лабараторных выпрабаваннях, па ўсёй бачнасці, стаў менш эфектыўным. Выканаўчы дырэктар Стэн Эрк заявіў, што вірус можа толькі так змяніцца і ўсё яшчэ звязвацца з чалавечымі гаспадарамі, і спадзяецца, што вакцына "пакрые пераважную большасць штамаў, якія цыркулююць".

У адваротным выпадку Novavax можа працягваць узгадняць сваю вакцыну з новымі варыянтамі, сказаў ён.

Даследчыкі адсочваюць гэтыя варыянты праз платформы для абмену дадзенымі, такія як Глабальная ініцыятыва абмену дадзенымі пра птушыны грып, у якой размешчана велізарная колькасць геномаў каранавірусу.

Нядаўна навукоўцы вызначылі сем варыянтаў каранавіруса ў ЗША з мутацыямі, якія адбываюцца ў адным і тым жа месцы ў ключавой частцы віруса, прапаноўваючы больш доказаў канвергентнай эвалюцыі.

Іншыя каманды праводзяць эксперыменты, якія падвяргаюць ўздзеянне віруса антыцеламі, каб прымусіць яго мутаваць. У многіх выпадках з'яўляліся адны і тыя ж мутацыі, у тым ліку сумна вядомы E484K.

Такія дадзеныя дадаюць асцярожнага аптымізму ў сувязі з тым, што мутацыі, падобна, маюць шмат аднолькавых рыс.

Але свет павінен працягваць адсочваць змены віруса, адзначаюць эксперты, і заглушыць яго здольнасць мутаваць, скарачаючы перадачу шляхам прышчэпак і меры, якія абмяжоўваюць яго распаўсюджванне.

"Паказаны вельмі моцны набор адкрывальных крокаў", - сказаў Вон Купер, спецыяліст па эвалюцыйнай біялогіі медыцынскага факультэта Універсітэта Пітсбурга пра гэты каранавірус. "Мы не ведаем, як будзе выглядаць канчатковая гульня".

Падзяліцеся гэтым артыкулам: