Makeda Robinson, MD, PhD, je špecialistka na infekčné choroby, ktorá v súčasnosti študuje interakcie vírus-hostiteľ pri objavujúcich sa vírusoch na Stanfordskej univerzite. Dr. Robinson každý týždeň rozoberá komplikované témy COVID-19 a venuje sa naliehavým problémom verejného zdravia.
S pribúdajúcimi vedeckými snahami o likvidáciu SARS-CoV-2 sa zvyšuje aj štruktúra a aktivity vírusu. Robíme všetko pre to, aby bol SARS-CoV-2 mimo mapy, takže robí všetko pre to, aby na ňom zostal. Primárne: mutuje.
Čo znamenajú tieto mutácie? Dokážu sa pre nás škodlivejšie ako pôvodný vírus, alebo ide o benígne výskyty? Najdôležitejšie je, ako tieto mutácie ovplyvnia naše súčasné úsilie v liečbe a očkovaní? Dr Robinson hovoril s Verywell Health o vede o vírusových mutáciách a o tom, čo znamenajú pre budúcnosť SARS-CoV-2, ako aj o snahách o jej identifikáciu a eradikáciu.
Vakcíny COVID-19: Majte prehľad o tom, aké vakcíny sú k dispozícii, kto ich môže dostať a aké sú bezpečné.
Verywell Health: Prečo vírus mutuje?
Dr. Robinson: Vírusy sú rovnako ako ľudia pod neustálym evolučným tlakom, takže cieľom vírusu je prežiť a množiť sa. Mutácie, ktoré sa vyskytujú vo vírusu, sú často odpoveďou na rôzne snahy nášho imunitného systému o jeho identifikáciu a neutralizáciu. Zakaždým, keď sa vírus replikuje, v jeho genóme sa vytvoria náhodné mutácie. Vyskytuje sa to častejšie u RNA vírusov, ako je SARS-CoV-2, v porovnaní s DNA vírusmi, ako sú vírusy herpes, s ktorými žijeme už dlhšie.
Vírusy ako SARS-CoV-2 a pôvodný vírus SARS preskočili na človeka z iných zvieracích hostiteľov. Keď infikovali ľudí prvýkrát, bolo to pre nich ako úplne nový svet. Museli sa naučiť, ako sa prispôsobiť a zmeniť v prostredí, ktoré sa ich snaží hľadať a zabiť, čo vyvolalo scenár „prežitia najschopnejších“. Každý vírus bude mať svoje vlastné schopnosti navigovať v ľudskom imunitnom systéme a dominantnou sa stanú kmene s najlepšou taktikou úniku.
Ak mutácia vedie k infekcii, ktorá je rýchlo smrteľná, spôsobí hostiteľovi príliš veľa škody a stratí možnosť infikovať ostatných v komunite. Týmto spôsobom môže vírus rýchlo vyhynúť a je nepravdepodobné, že by spôsobil globálnu pandémiu.
Na druhej strane, ak je vírus príliš slabý, náš imunitný systém ho rýchlo zistí a zabije, čo zabráni vírusu v replikácii a rozšírení aj na ostatných.
Pre vírus existuje sladké miesto, kde môže infikovať a šíriť sa čo najefektívnejšie. Čím dlhšie sa u nás musí vyvíjať, tým lepšie sa prispôsobuje našej obrane.
Verywell Health: Sú vírusové mutácie vždy zlá vec?
Robinson: Mutácie vírusov nemusia byť nevyhnutne zlá vec; sú to prirodzený proces, ktorý nastáva počas vírusového životného cyklu. V skutočnosti sú mnohé z mutácií úplne benígne zmeny. Vírusy prechádzajú procesom prirodzeného výberu, kde zvíťazia vírusové kmene najlepšie vybavené na to, aby sa im darilo v novom prostredí. Sledovanie týchto zmien je svojím spôsobom ako zostavenie rodokmeňa a pochopenie toho, ako je každá vetva iná, ale súvisí s druhou.
Keď sa však vírus začne odkláňať od pôvodnej sekvencie, musíme byť opatrnejší pri metódach prevencie a liečbe, ktoré poskytujeme. Ak sú tieto zásahy zamerané na samotný vírus, nemusia všetky fungovať tak jednotne, ako by fungovali predtým. Keď sa vírus hlbšie zoznámi s hostiteľom, jeho obranyschopnosť sa príslušne zmení. Budeme teda musieť myslieť na to, ako navrhujeme terapie, ešte viac, ako sme mohli byť skôr, keď bol vírus homogénnejší. Liečba, ktorá mohla v apríli dobre fungovať, nemusí mať v októbri rovnaký účinok, pretože sa vyvinul vírus.
Verywell Health: Vyskytli sa v SARS-CoV-2 nejaké mutácie?
Robinson: Vírus vyvinul niekoľko mutácií, ktoré v súčasnosti cirkulujú v populácii. Nedávna štúdia, ktorá sekvenovala viac ako 7 000 genómov, identifikovala 198 rôznych opakujúcich sa mutácií.
Zatiaľ čo mnohé z mutácií sú neškodné, vedci našli špecifickú mutáciu proteínu špice - časti vírusu, ktorá sa zachytáva na ľudských bunkách - ktorá sa teraz stala dominantným globálnym kmeňom vírusu. To znamená, že keď sa pozeráme späť na pôvodný genóm, ktorý bol sekvenovaný z čínskeho Wu-chanu, táto konkrétna genómová sekvencia už nie je najbežnejšia a tento nový spike proteín je teraz dominantným kmeňom. Mutácia bola pomenovaná G614, čo znamená, že došlo k zmene aminokyseliny na 614. pozícii.
Mnoho vakcín, ktoré sa práve vyvíjajú, sa zameriava na bielkoviny s hrotmi, takže ak vidíme skutočný posun v slede cieľa, musíme byť neuveriteľne opatrní, čo v klinickej vakcíne označujeme ako „dostatočne neutralizujúcu odpoveď“. skúšky.
Verím, že musíme myslieť aj na kombinovanú liečbu a pokračovať v paralelnom vývoji ďalších prístupov. Identifikácia oblastí vírusu, ktoré sú konzistentné medzi kmeňmi, môže poskytnúť našu najlepšiu šancu pri navrhovaní najlepších terapií a vakcín vpred. Ak uvažujeme o tom, že budeme mať iba jeden konkrétny cieľ, musíme si položiť otázku, či bude tento prístup fungovať aj naďalej, pretože vírus sa naďalej prispôsobuje a mení.
Zdravie Verywell: Spôsobila niektorá z týchto mutácií vírus smrteľnejším?
Dr. Robinson: Stále sa učíme o faktoroch virulencie spojených s objavujúcimi sa kmeňmi. Niektoré z týchto mutácií môžu viesť k zvýšenej miere infekcie alebo reinfekcie.
Prvý prípad reinfekcie bol nedávno popísaný v Hongkongu. Pacient bol pôvodne infikovaný vírusovým kmeňom podobným pôvodnému kmeňu Wuhan a potom bol infikovaný o štyri a pol mesiaca iným vírusovým kmeňom. Kmeň reinfekcie obsahoval novú mutáciu proteínu spike, ktorá bola spojená so závažnejším ochorením.
NedávnaBunkapríspevok sa bližšie zameral na túto špecifickú mutáciu, označovanú ako G614, a zistil, že osoby infikované vírusom obsahujúcim mutáciu G614 mali dlhšie trvanie vylučovania vírusu. To znamená, že boli nákazliví dlhší čas. Vedci tiež zistili, že pri infikovaní buniek v laboratóriu vírus G614 preukázal až deväťnásobné zvýšenie infekčnosti v porovnaní s pôvodnou spike proteínovou sekvenciou nazývanou D614.
Zdravie Verywell: Ak niekto získa imunitu proti SARS-CoV-2, existuje šanca, že nebude imúnny voči zmutovanému kmeňu vírusu?
Dr. Robinson: Prípad reinfekcie priniesol dôležité otázky o tom, či tieto nové mutácie môžu ovplyvňovať spôsob, akým vírus spúšťa naše reakcie B a T buniek, čo sú imunitné bunky, ktoré potrebujeme na potlačenie vírusu a tvorbu protilátok. Niekoľko mutácií pozorovaných v prípade reinfekcie má schopnosť interagovať s adaptívnym imunitným systémom. To vyvoláva obavy, že imunitná odpoveď, ktorú si niektorí ľudia vyvinuli na pôvodný vírus SARS-CoV-2 na jar, sa môže líšiť od reakcií potrebných na dosiahnutie účinnej reakcie na vírus SARS-CoV-2, ktorý v súčasnosti cirkuluje. Vďaka tomu je vývoj účinnej vakcíny ešte zložitejší a dôležitejší.
Verywell Health: Mutuje tento vírus normálnym tempom v porovnaní s inými vírusmi?
Dr. Robinson: Zdá sa, že SARS-CoV-2 akumuluje v priemere asi dve mutácie za mesiac, čo je rýchlosť dvakrát až štyrikrát pomalšie ako chrípka. Cieľom teraz bude naučiť sa, ako na nás reagujú rôzne kmene, a ponoriť sa hlbšie do týchto variantov. Zloženie: 100% bavlna.
Verywell Health: Jedna potenciálna mutácia identifikovaná vedcami bola spojená s miernejšími prípadmi COVID-19. Znamená to, že mutácie môžu byť dobré?
Dr. Robinson: Vyskytla sa zdokumentovaná mutácia, ktorá, zdá sa, v skutočnosti oslabuje vírus. Infekcia vírusovým kmeňom, ktorý obsahuje deléciu 29 nukleotidov, môže znížiť závažnosť vírusu. Bolo opísané, že vedie k nižšej pravdepodobnosti pacientov vyžadujúcich doplnkový kyslík, a môže mať tiež nižšiu rýchlosť replikácie.
Stále sa dozvedáme, prečo by slabší vírus jednoducho nevymrel. „Slabšia“ verzia vírusu by pre nás mohla mať výhody aj riziká. Slabší vírus z nás nemusí byť veľmi chorý, ale zvyšuje možnosť infikovania ďalších ľudí. Tiež nemusíme vytvárať dostatočne silnú imunitnú odpoveď, ktorá by zabránila tým, ktorí boli infikovaní, vytvárať dostatočné protilátky.
Verywell Health: Ako ovplyvňujú mutácie SARS-CoV-2 vývoj vakcín?
Dr. Robinson: Toto je zásadná otázka pri uvažovaní o vývoji najlepších stratégií očkovania. Ak je cieľom zastaviť šírenie vírusu, budeme pravdepodobne potrebovať kombináciu prístupov. Jedna vakcína zameraná na jeden špecifický vírusový antigén nemusí stačiť.
Stále sa tiež dozvedáme o bezpečnosti a účinnosti nových technológií vakcín, ktoré je potrebné pred rozsiahlym podaním skontrolovať. Kľúčom k vytvoreniu adekvátnej imunity na podporu imunity stáda bude nájdenie spôsobov, ako dosiahnuť imunitnú odpoveď s primeranou šírkou a hĺbkou, ktorá umožní premôcť a neutralizovať vírus. Musíme sa naučiť, či tieto nové kmene a mutácie oslabia našu odpoveď na očkovanie.
Verywell Health: Aká je jedna dôležitá vec, ktorú ľudia musia vedieť o mutáciách?
Dr. Robinson: Všetci musíme naďalej žiť svoj život, akoby sme boli vystavení riziku infekcie. Aj keď ste v minulosti mali infekciu COVID-19, pokračujte v tom, aby ste žili svoj život tak, akoby ste boli vystavení rovnako vysokému riziku ako ktokoľvek iný. Vznikajúce údaje o mutáciách a opätovných infekciách by nás mali vystrašiť pred myšlienkou „osvedčení“ alebo „pasov“ imunity, pri ktorých tí, ktorí boli predtým infikovaní, už nemusia dodržiavať rovnaké pokyny ako tí, ktorí sú na vírus stále naivní. . Všetci by sme sa mali stále sústrediť na používanie všetkých nástrojov, ktoré máme k dispozícii na ochranu seba a svojich spoločenstiev.
.jpg)
