Нигерийският вариант на Covid-19 нахлува с мутирал "шперц"

Ваня Милева Последна промяна на 10 март 2021 в 07:54 9426 0

Аклиматизираните на студено растения се възстановяват по-бързо

28/11/2024

Кучетата на Чернобил преживяват бърза еволюция

Причината за последното нарастване на случаите на коронавирус у нас е появата на британския вариант, почти едновременно се откриват варианти на SARS-CoV-2 от всички краища на света. Но нигерийският вариант на коронавирус, наречен B.1.525, задълбочава несигурността за бъдещето на пандемията и способността на човечеството да контролира Covid-19.

Колко сериозен ще бъде проблемът, ще зависи от това, доколко вариантът е способен да реинфектира вече срещнали се с вируса хора и дали ще бъде устойчив на настоящите и бъдещите ваксини.

Учените следят внимателно този вариант, тъй като той има няколко мутации в гена, който прави шиповия протеин - частта от вируса, която се закрепва върху човешките клетки и дава възможност на SARS-CoV-2 да нахлуе в тях. Тези промени включват наличието на все по-добре познатата на учените мутация, наречена E484K, която позволява на вируса частично да избегне имунната система и се среща във вариантите, идентифицирани за първи път в Южна Африка (B1351) и Бразилия (P1).

Въпреки че няма информация какво означава това за B.1.525, има все повече доказателства, че E484K може да повлияе на ефективността на ваксините срещу COVID. Но досега няма предположение, че B.1.525 се разпространява по-лесно или че води до по-тежко заболяване.

В B.1.525 има и други мутации, които също са забележителни, като Q677H. Учените многократно са открили тази промяна - поне шест пъти в различни родове от вируса в САЩ, предполагайки, че тя дава предимство на вируса, въпреки че естеството на някаква полза все още не е установено.

Вариантът B.1.525 има и няколко делеции (мутациите, при която се премахват един или няколко нуклеотида - „буквите“ (G, U, A и C) на РНК на вируса). Тези букви липсват и в B117, вариантът, открит за първи път в Кент, Англия. Изследванията на Равиндра Гупта (Ravindra Gupta), клиничен микробиолог от Университета в Кеймбридж, установяват, че тези делеции могат да увеличат инфекциозността двойно при лабораторни експерименти.

^{Как коронавирусът заразява човешките клетки.}

Мутациите на B.1.525

^{Фигура 1. Мутации по шиповия протеин на нигерийския вариант. Кредит: William A. Haseltine}

_{Мутациите на B.1.525 може да увеличи трансмисионността (способността да се предава от човек на човек), вирулентността и избягването на имунния отговор. Заместванията на аминокиселини Q52R и A67V са разположени в N-крайния домейн на шиповия протеин, както и делециите в позиции 69-70 и 144. (Фигура 1.). Двете точкови мутации са уникални за B.1.525. И двете заличавания са характеристики на британския вариант B.1.1.7. Делецията на 69-70 се среща и в няколко естествено срещащи се варианти. Все още няма определена функция за N-крайния домейн.}

_{Много от мутациите и дори от мнократните делециите в този регион не навреждат нито за предаването, нито за репликацията, нито за вирулентността. N-крайният домен е силно антигенен. Първичният ефект на мутациите в тази област е вероятно избягването на неутрализацията на вируса.}

_{От точковите мутации и делеции в шиповия протеин B.1.525 носи няколко от повсеместно разпространените днес сред вариантите на SARS-CoV-2. D614G осигурява повишена трансмисионност и присъства в почти всички варианти на SARS-CoV-2 на този етап. Мутацията E484K присъства и в южноафриканския, и в бразилския щам. Аминокиселината 484 се намира в рецептор-свързващия мотив. Промяната в E484K осигурява приблизително трикратна резистентност към няколко Covid ваксини и десетократна резистентност към повечето възстановяващи антитела.}

_{Заместването на аминокиселини в позиция 677 (Q677H) е идентично с това, което се намира във варианти, описани наскоро в Съединените щати. Тези мутации се появяват в S1 частта на шиповия протеин, открити далеч от рецептор-свързващия домейн. Подобно на мутацията D614G (също присъстваща в нигерийския вариант), промяната в позиция 677 може да увеличи стабилността на асоциацията S1-S2 и по този начин да увеличи трансмисионността. Мутациите 677 също могат да благоприятстват отвореното, а не затвореното конюгиране на рецептор-свързващия домейн.}

^{Фигура 2. Графика, изобразяваща мутациите на нигерийския вариант. Кредит: William A. Haseltine}

_{Нигерийският вариант NB.1.525 е богат и на мутации в областите на генома, които определят протеини, различни от шиповия (Фигура 2.) Три от тях се срещат в гените, които съставляват масивния репликационен комплекс, включително три в Orf1a NSP3: (T1189I) , NSP6: (делеция с три аминокиселини 106 - 108) и една в Orf1b NSP12: (P323F) - основната РНК зависима РНК-полимеразата.}

_{Четири други мутации се появяват в гените, определящи вирусните структурни протеини E: (l21F), M: (I82 F) и N: (A12G) и (T208I). Забележително е, че повечето от тези мутации се срещат в трансмембранните протеини NSP6, E, M и че N протеинът е силно антигенен при хора, заразени с SARS-CoV-2. Всички тези мутации могат да помогнат за избягването на неутрализирането на вируса от антитела. Останалите варианти в orf1a могат да увеличат ефективността на репликация, бягство от имунната система или и двете.}

Настъплението на нигерийския вариант

B.1.525 е открит за първи път чрез геномно секвениране в средата на декември в Нигерия, но също така бързо се разпространява в други страни и към 20 февруари е открит в случаи в Дания (121), Великобритания (73), Германия (26), Франция, общо 24 държави. Само след два месеца B.1.525 представлява над 20% от геномите, секвенирани в Нигерия. Той е открит в близо 400 случая в световен мащаб.

Наскоро бе съобщен случай на нигерийския вариант в Словения, т.е., вече е близо и до нас.

^{Схематична карта, показваща датата на първата дата на установеното чрез секвениране наличие на B.1.525 във всяка държава. По-тъмните страни имат по-ранни дати.}

Към 20 февруари 2021 г. в Дания той представлява 59 от 12 222 секвенирания; във Великобритания, 57 от 100 063, а в Нигерия, 31 от 144. Това предполага, че вариантът вероятно е доста разпространен в Нигерия, но е рядък в Дания и Великобритания. Липсата на данни от секвенирания може да прикрие честотата, с която се среща нигерийския вариант в други страни.

Който и начин да изберем да измерваме честотата на B.1.525, на този етап остава рядък вариант. Но тя се присъединява към нарастващия списък на вариантите на коронавирус, които трябва да бъдат проучени подробно в лабораторията и при заразените хора, за да се разбере дали това е вариант, от който трябва да се тревожим, и ако е така, къде се намира на дъската на вариантите да гледате и да отговаряте.

Този вариант поддържа тенденцията, която се наблюдава през последните няколко месеца. С увеличаването на броя на секвенираните геноми се откриват още нови варианти. С всеки нов вариант идват и по-нюансирани мутации в структурата му, които подпомагат разпространението му. Някои от мутациите и вариантите, разпространяващи се в този момент, придават устойчивост на ваксини.

С всеки нов вариант получаваме по-голяма представа за многобройните начини, по които SARS-CoV-2 се адаптира към нас, неговия домакин. Те включват:

Повишаване на агресивността на вируса към AC2 рецептора;
Увеличаване на предаваемостта;
Избягване както на нова, така и на съществуваща имунна защита;
Повишаване на способността за репликация;
Увеличение на продължителността на продуктивната виремия (състояние на организма, при което вируси влизат в кръвта и оттам имат достъп до останалата част на тялото).

Случайните вариации са съществен компонент на всички живи същества. Той движи разнообразието и затова има толкова много различни видове. Но повечето вируси са експерти в промяната на геномите, адаптирайки се към средата си.

Сега науката разполага с доказателства, че вирусът, който причинява Covid, SARS-CoV-2, не само се променя, но се променя по значими начини.

В този контекст новооткритият нигерийски вариант B.1.525. е носител на мутации, които не се различават много от наблюдаваните предишни варианти, но в структурата си има и някои уникални мутации, които за съжаление го правят по-опасен за нас.

"Опасявам се от облекчаване на мерките в отговор на разпространението на ваксините и скорошното намаляване на случаите на Covid-19. Разбираемо е, че обикновеният човек се смята за по-защитен, след като получи ваксината си. Антителата обаче не траят вечно и ако новите варианти са имуноустойчиви, те дори може да не са напълно ефективни", коментира Уилям Хаселтин (William Haseltine), професор в Харвардското медицинско училище и Харвардското училище за обществено здраве

Източници:

A New Covid-19 Variant From Nigeria Raises Increased Concerns For Containment And Vaccination, William A. Haseltine

New coronavirus variant: here is what scientists know about B1525, Sharon Peacock, The Conversation

B.1.525, cov-lineages.org

Още по темата

08/03/2021
Животът

Британският вариант SARS-CoV-2 може да е 43–90% по-предаваем според математически модел

15/02/2021
Животът

Нов вариант на COVID-19 тръгна от Южна Калифорния

03/02/2021
Медицина

Нова мутация помага на британския вариант коронавирус да избегне антителата

02/02/2021
Медицина

Южноафриканският вариант на коронавируса: Всички въпроси и отговори