Makeda Robinson, MD, dr., Este un specialist în boli infecțioase care studiază în prezent interacțiunile virus-gazdă în virusuri emergente la Universitatea Stanford. În fiecare săptămână, Dr. Robinson descompune subiecte complicate COVID-19 și abordează preocupări urgente de sănătate publică.
Pe măsură ce eforturile științifice de eliminare a SRAS-CoV-2 se intensifică, la fel se dezvoltă și structura și activitățile virusului. Facem tot ce putem pentru a păstra SARS-CoV-2 de pe hartă, așa că face tot ce îi stă în putință pentru a rămâne pe ea. În primul rând: este mutant.
Ce înseamnă aceste mutații? Se vor dovedi mai dăunătoare pentru noi decât virusul original sau sunt întâmplări benigne? Cel mai important, cum vor afecta aceste mutații eforturile noastre actuale de tratament și vaccinare? Dr. Robinson a vorbit cu Verywell Health despre știința din spatele mutațiilor virale și despre ce înseamnă acestea pentru viitorul SARS-CoV-2, precum și despre eforturile de identificare și eradicare a acesteia.
Vaccinuri COVID-19: Fiți la curent cu ce vaccinuri sunt disponibile, cine le poate obține și cât de sigure sunt.
Verywell Health: De ce un virus muta?
Dr. Robinson: Virușii, ca și oamenii, sunt supuși unei presiuni evolutive constante, astfel încât scopul unui virus este să supraviețuiască și să se înmulțească. Mutațiile care apar într-un virus sunt adesea un răspuns la diferitele eforturi ale sistemului nostru imunitar de a-l identifica și neutraliza. De fiecare dată când un virus se reproduce, se produc mutații aleatorii în genomul său. Acest lucru se întâmplă mai frecvent la virusurile ARN precum SARS-CoV-2, comparativ cu virusurile ADN precum virusurile herpetice, cu care trăim de mai mult timp.
Viruși precum SARS-CoV-2 și virusul SARS original au sărit în oameni de la alte gazde animale. Când au infectat pentru prima dată oamenii, a fost ca o lume cu totul nouă pentru ei. Au trebuit să învețe cum să se adapteze și să se schimbe într-un mediu care încearcă să-i caute și să-i omoare, declanșând un scenariu de „supraviețuire a celui mai potrivit”. Fiecare virus va avea propriile sale abilități de a naviga în sistemul imunitar uman, iar tulpinile cu cele mai bune tactici de evaziune vor deveni dominante.
Dacă mutația duce la o infecție care este letală rapid, aceasta va face prea mult rău gazdei, pierzând posibilitatea de a infecta pe alții din comunitate. În acest fel, virusul poate dispărea rapid și este puțin probabil să provoace o pandemie globală.
Pe de altă parte, dacă virusul este prea slab, sistemul nostru imunitar îl va detecta și ucide rapid, împiedicând virusul să se replice și să se răspândească și la alții.
Există un punct dulce pentru un virus în care se poate infecta și răspândi cât mai eficient posibil. Cu cât are mai mult timp să evolueze cu noi, cu atât se adaptează mai bine apărării noastre.
Sănătate Verywell: Mutațiile virale sunt întotdeauna un lucru rău?
Dr. Robinson: Mutațiile virale nu trebuie neapărat să fie un lucru rău; sunt un proces natural care are loc în timpul ciclului de viață viral. De fapt, multe dintre mutații sunt schimbări complet benigne. Virușii trec prin procesul de selecție naturală, unde tulpinile virale cele mai bine echipate pentru a prospera într-un mediu nou vor câștiga. Urmărirea acestor schimbări, într-un fel, este ca aranjarea unui arbore genealogic și înțelegerea diferenței dintre fiecare ramură, dar legată de cealaltă.
Cu toate acestea, pe măsură ce un virus începe să se îndepărteze de secvența inițială, trebuie să fim mai precauți cu privire la metodele și tratamentele de prevenire pe care le oferim. Dacă aceste intervenții sunt direcționate către virusul în sine, este posibil ca acestea să nu funcționeze la fel de uniform pe cât ar fi făcut-o mai devreme. Pe măsură ce virusul devine mai profund familiarizat cu gazda sa, apărarea sa se schimbă în consecință. Deci, va trebui să fim și mai atenți la modul în care proiectăm terapii decât ar fi trebuit să fim mai devreme când virusul era mai omogen. Un tratament care ar fi putut funcționa bine în aprilie poate să nu aibă același efect în octombrie, deoarece virusul a evoluat.
Verywell Health: Au existat mutații în SARS-CoV-2?
Dr. Robinson: Virusul a dezvoltat mai multe mutații care circulă în populație chiar acum. Un studiu recent care a secvențiat peste 7.000 de genomi a identificat 198 de mutații recurente diferite.
În timp ce multe dintre mutații sunt inofensive, cercetătorii au găsit o mutație specifică în proteina spike - partea virusului care se prinde de celulele umane - care a devenit acum tulpina dominantă globală a virusului. Aceasta înseamnă că, atunci când ne uităm înapoi la genomul original care a fost secvențiat de la Wuhan, China, acea secvență genomică nu mai este cea mai comună, iar această nouă proteină spike este acum tulpina dominantă. Mutația a fost numită G614, ceea ce înseamnă că a existat o modificare a aminoacidului în poziția 614.
Multe dintre vaccinurile dezvoltate chiar acum vizează proteina spike, așa că, dacă observăm o schimbare adevărată în secvența țintei, trebuie să fim extrem de precauți în ceea ce privește ceea ce etichetăm drept „răspuns suficient de neutralizant” în vaccinul clinic. încercări.
Cred că trebuie să ne gândim și la terapia combinată și să continuăm să dezvoltăm alte abordări în paralel. Identificarea zonelor virusului care sunt consistente între tulpini poate oferi cele mai bune șanse de a proiecta cele mai bune terapii și vaccinuri care merg mai departe. Dacă ne gândim să avem o singură țintă specifică, atunci trebuie să ne întrebăm dacă această abordare va continua să funcționeze pe măsură ce virusul continuă să se adapteze și să se schimbe.
Sănătate Verywell: Oricare dintre aceste mutații a făcut virusul mai letal?
Dr. Robinson: Încă aflăm despre factorii de virulență asociați cu tulpinile emergente. Unele dintre aceste mutații pot duce la o rată crescută de infecție sau reinfecție.
Primul caz de reinfectare a fost descris recent în Hong Kong. Pacientul a fost inițial infectat cu o tulpină virală similară cu tulpina inițială Wuhan și apoi a fost infectat patru luni și jumătate mai târziu cu o tulpină virală diferită. Tulpina reinfecției conținea noua mutație proteică spike, care a fost asociată cu o boală mai severă.
RecentCelulălucrarea s-a uitat mai atent la această mutație specifică, denumită G614, și a constatat că cei infectați cu un virus care conține mutația G614 au avut o durată mai lungă de eliminare virală. Aceasta înseamnă că au fost contagioși pentru o perioadă mai lungă de timp. Cercetătorii au descoperit, de asemenea, că, atunci când infectează celulele din laborator, virusul G614 a demonstrat o creștere de până la nouă ori a infecțiozității în comparație cu secvența inițială de proteine spike, numită D614.
Verywell Health: Dacă cineva dobândește imunitatea SARS-CoV-2, există șanse să nu fie imuni la o tulpină mutantă a virusului?
Dr. Robinson: Cazul de reinfecție a ridicat întrebări importante dacă aceste noi mutații pot afecta modul în care virusul declanșează răspunsurile celulelor B și T, care sunt celulele imune de care avem nevoie pentru a lupta împotriva virusului și pentru a dezvolta anticorpi. Multe dintre mutațiile observate în cazul reinfecției au capacitatea de a interacționa cu sistemul imunitar adaptativ. Acest lucru ridică îngrijorarea că răspunsul imun pe care unii oameni l-au dezvoltat la virusul SARS-CoV-2 inițial în primăvară poate fi diferit de răspunsurile necesare pentru a oferi un răspuns eficient la virusul SARS-CoV-2 care circulă în prezent. Acest lucru face ca dezvoltarea unui vaccin eficient să fie și mai complexă și vitală.
Sănătate Verywell: Acest virus se mută într-un ritm normal în comparație cu alți viruși?
Dr. Robinson: SARS-CoV-2 pare să acumuleze în medie aproximativ două mutații pe lună, o rată care este de două până la patru ori mai lentă decât gripa. Scopul acum va fi să învățăm cum ne răspund diferite tulpini și să ne adâncim în aceste variante. (...)
Sănătate Verywell: O mutație potențială identificată de oamenii de știință a fost legată de cazuri mai ușoare de COVID-19. Asta înseamnă că mutațiile pot fi bune?
Dr. Robinson: A existat o mutație documentată care pare să slăbească de fapt virusul. Infecția cu o tulpină virală care conține o deleție de 29 nucleotide poate reduce severitatea virusului. A fost descris ca ducând la o probabilitate mai mică de pacienți care necesită oxigen suplimentar și poate avea, de asemenea, rate mai mici de replicare.
Încă aflăm de ce un virus mai slab nu ar dispărea pur și simplu. A avea o versiune „mai slabă” a unui virus ar putea avea beneficii și riscuri pentru noi. Este posibil ca virusul mai slab să nu ne îmbolnăvească foarte tare, dar crește posibilitatea de a infecta mai mulți oameni. De asemenea, este posibil să nu oferim un răspuns imun suficient de puternic, împiedicând pe cei care au fost infectați să creeze suficiente anticorpi.
Verywell Health: Cum afectează mutațiile SARS-CoV-2 evoluția vaccinului?
Dr. Robinson: Aceasta este o întrebare esențială atunci când ne gândim la dezvoltarea celor mai bune strategii de vaccinare. Probabil că vom avea nevoie de o combinație de abordări dacă scopul este de a opri răspândirea virusului. Un vaccin care vizează un antigen viral specific poate să nu fie suficient.
De asemenea, învățăm încă despre siguranța și eficacitatea noilor tehnologii de vaccinare care trebuie verificate înainte de a fi administrate pe scară largă. Găsirea modalităților de a oferi un răspuns imun cu lățimea și adâncimea adecvate pentru a copleși și neutraliza virusul va fi cheia dezvoltării unei imunități adecvate pentru a susține imunitatea turmei. Trebuie să aflăm dacă aceste noi tulpini și mutații ne vor slăbi răspunsul la vaccinare.
Verywell Health: Care este un lucru important pe care oamenii trebuie să îl știe cu privire la mutații?
Dr. Robinson: Cu toții trebuie să ne trăim viața ca și când am fi expuși riscului de infectare. Chiar dacă ați avut o infecție COVID-19 în trecut, vă rugăm să continuați să vă trăiți viața ca și când ați avea un risc la fel de mare ca oricine altcineva. Datele emergente despre mutații și reinfecții ar trebui să ne facă să fim atenți la ideea „certificatelor” sau „pașapoartelor” de imunitate, în cazul în care cei care au fost infectați anterior nu mai trebuie să respecte aceleași linii directoare ca cei care sunt încă naivi cu virusul . Cu toții ar trebui să ne concentrăm în continuare pe utilizarea tuturor instrumentelor disponibile pentru a ne proteja pe noi înșine și comunitățile noastre.
