В мутантните варианти коронавирусът показа ли най-добрите си трикове?

Бързото нарастване в различни части на света на смъртоносни, по-инфекциозни варианти на коронавирус, които споделят нови мутации, кара учените да задават критичен въпрос - показа ли вирусът SARS-CoV-2 своите най-добри карти, пиша Кейт Келанд намлява Джули Стеенхуйсен тук?

Нови варианти, открити за първи път в такива далечни страни като Бразилия, Южна Африка и Великобритания, се появиха спонтанно в рамките на няколко месеца в края на миналата година. И тримата споделят едни и същи мутации във важната шип зона на вируса, използвана за навлизане и заразяване на клетките.

Те включват мутацията E484k, наречена „Eek” от някои учени заради очевидната му способност да избягва естествения имунитет от предишна инфекция с COVID-19 и да намалява защитата, предлагана от настоящите ваксини - всички те са насочени към протеина на шипа.

Появата на подобни мутации, независими една от друга, възникващи в различни части на земното кълбо, показва, че коронавирусът претърпява „конвергентна еволюция“, според дузина учени, интервюирани от Ройтерс.

Въпреки че ще продължи да мутира, имунолозите и вирусолозите заявиха, че подозират, че този коронавирус има фиксиран брой ходове в арсенала си.

Остава да се види дългосрочното въздействие върху оцеляването на вируса и дали ограничението на броя на мутациите го прави по-малко опасно.

"Вероятно е този вирус да има сравнително ограничен брой мутации за избягване на антитела, които може да направи, преди да е изиграл всичките си карти, така да се каже", каза Шейн Кроти, вирусолог от Института по имунология La Jolla в Сан Диего.

реклама

Това може да даде възможност на производителите на лекарства да останат на върха на вируса, докато разработват бустер ваксини, насочени директно към настоящите варианти, докато правителствата се борят да укротят пандемия, която е убила близо 3 милиона души.

Идеята, че вирусът може да има ограничен брой мутации, циркулира сред експертите от началото на февруари и набра скорост с публикуването на статия, показваща спонтанната поява на седем варианта в Съединените щати, всички в същия регион на шипа протеин.

Процесът на различни видове, еволюиращи едни и същи черти, които подобряват шансовете за оцеляване, е от основно значение за еволюционната биология. Широкият обхват на коронавирусната пандемия - със 127.3 милиона инфекции в световен мащаб - позволява на учените да я наблюдават в реално време.

„Ако искате да напишете малък учебник за вирусна еволюция, това се случва в момента“, каза д-р Франсис Колинс, генетик и директор на Националния здравен институт на САЩ, в интервю.

Учените видяха процеса в по-малък мащаб през 2018 г., тъй като опасният вирус на птичи грип H7N9 в Китай започна да се адаптира към човешките домакини. Но нито един патоген не се е развил при такъв глобален контрол като SARS-CoV-2.

Уенди Баркли, вирусолог и професор в Имперския колеж в Лондон и член на научен консултативен панел към правителството на Обединеното кралство, каза, че е поразена от „невероятното количество конвергентно развитие, което наблюдаваме“ при SARS-CoV-2.

„Има тези скандални мутации - E484K, N501Y и K417N - които се натрупват и в трите варианта на безпокойство. Това, взето заедно, е много силна биология, че това е най-добрата версия на този вирус в дадения момент “, каза Баркли.

Не че този коронавирус е особено умен, твърдят учените. Всеки път, когато заразява хората, прави копия от себе си и с всяко копие може да прави грешки. Докато някои грешки са незначителни еднократни, тези, които дават на коронавируса предимство за оцеляване, обикновено продължават.

„Ако това се случва отново и отново, сигурно осигурява някакво реално предимство за растежа на този вирус“, каза Колинс.

Някои специалисти смятат, че вирусът може да има ограничен брой мутации, които може да поддържа, преди да наруши неговата годност - или да промени толкова много, че вече не е същият вирус.

„Не мисля, че ще се преоткрие с допълнителни зъби“, каза Иън Джоунс, професор по вирусология в Британския университет в Рединг.

„Ако имаше неограничен брой трикове ... щяхме да видим неограничен брой мутанти, но нямаме“, казва Мишел Нусенцвайг, имунолог от университета Рокфелер в Ню Йорк.

Учените обаче остават предпазливи и казват, че прогнозирането как вирусът ще мутира е предизвикателно. Ако има ограничения за това как коронавирусът може да се развие, това би опростило нещата за разработчиците на ваксини.

Novavax Inc адаптира своята ваксина, за да се насочи към южноафриканския вариант, който в лабораторните тестове изглежда е направил сегашните ваксини по-малко ефективни. Главният изпълнителен директор Стан Ерк каза, че вирусът може да се промени толкова много и все още да се свързва с човешките гостоприемници и се надява ваксината да „покрие по-голямата част от циркулиращите щамове“.

Ако не, Novavax може да продължи да съпоставя ваксината си с нови варианти, каза той.

Изследователите проследяват вариантите чрез платформи за споделяне на данни, като например Глобалната инициатива за споделяне на данни за птичия грип, в която се помещава огромно множество геноми на коронавирус.

Учените наскоро идентифицираха седем варианта на коронавирус в САЩ с мутации, възникващи на едно и също място в ключова част от вируса, предлагайки повече доказателства за конвергентна еволюция.

Други екипи провеждат експерименти, които излагат вируса на антитела, за да го принудят да мутира. В много случаи се появиха едни и същи мутации, включително скандалния E484K.

Такива доказателства добавят към предпазливия оптимизъм, че мутациите изглежда споделят много от същите черти.

Но светът трябва да продължи да проследява промените във вируса, казват експертите, и да заглуши способността му да мутира чрез намаляване на предаването чрез ваксинации и мерки, които ограничават разпространението му.

"Показан е много силен набор от ходове за отваряне", каза Вон Купър, специалист по еволюционна биология в Медицинския факултет на Университета в Питсбърг, за този коронавирус. „Не знаем как ще изглежда крайната игра.“

Споделете тази статия: