Jak mógłby pojawić się kolejny wariant koronawirusa?

Łapiąc mój dryf?

Wirus, który kichasz lub kaszlesz, może nieznacznie różnić się od wirusa, który masz.

Dzieje się tak, ponieważ wirusy mutują – zwłaszcza, gdy ich kod genetyczny składa się z RNA, bliskiego krewnego naszego DNA.

„Podczas gdy sam wirus się replikuje, występują błędy w odtwarzaniu swojego kodu” – wyjaśnił w marcowym briefingu dr Mike Ryan, dyrektor wykonawczy programu WHO ds. nagłych wypadków. „Większość z tych błędów powoduje powstanie wirusa, który jest albo niekompetentny, albo po prostu umiera”.

Ale rzadko te incydenty mogą dać wirusowi przewagę. Może stać się bardziej zaraźliwy. A może lepiej radzi sobie z ucieczką przed naszą odpornością.

Ale nie wszystkie mutacje zachodzą w ten sam sposób.

„Myślę, że przed wdrożeniem Omicron większość ludzi w tej dziedzinie powiedziałaby, że dzięki akumulacji tych mutacji jedna po drugiej zobaczymy ucieczkę immunologiczną” – powiedział Kobe w rozmowie z CNN.

Z biegiem czasu i setkami infekcji krążące wirusy coraz bardziej oddalają się od swoich przodków na drzewie ewolucyjnym. Jest to proces znany jako dryf antygenowy.

Jednakże, chociaż może to wyjaśniać warianty, które pojawiają się bliżej na drzewie ewolucyjnym – takie jak Omicron i jego gałąź BA.2 – nie wyjaśnia jednak, w jaki sposób Omicron pojawił się w pierwszej kolejności.

„Omicron zaskoczył wszystkich” — powiedział Kobe.

Maritje Venter, profesor na wydziale wirusologii medycznej na Uniwersytecie w Pretorii w Południowej Afryce, powiedziała, że ​​jest mało prawdopodobne, aby „powolna zmiana” doprowadziła do zastosowania Omicron.

Oznacza to, że wirus rozwijał się stopniowo w populacji, która nie była monitorowana. Powiedziała, że ​​RPA, gdzie zidentyfikowano wiele wczesnych okazów Omicron, ma dobry program monitorowania.

Tak więc zmiennej takiej jak Omicron trudno było powoli wkraść się do środka. Zamiast tego jego wygląd wydawał się dziwnie zaskakujący.

„Delta prawie zniknęła i nagle zobaczyliśmy Omicrona, który był zupełnie inny” – powiedział Venter.

zmiana biegu

W niektórych przypadkach wirusy nie odpływają; obracają się.

„Przesunięcie antygenowe” to bardziej dramatyczna zmiana, która może wystąpić, na przykład, gdy wirusy u zwierząt przedostają się do ludzi lub gdy dwa szczepy zakażają tę samą osobę i wymieniają geny.

Przykłady tych ostatnich obejmują rzadkie przypadki wirusa hybrydowego zawierającego ciągi genów delta i omikron.

Wśród tych próbek naukowcy zidentyfikowali 20 przypadków, w których ludzie mieli oba warianty jednocześnie. Jedna z tych próbek wykazała pewne dowody na to, że warianty wymieniły geny, choć na niskim poziomie. Ponadto naukowcy odkryli dwa niepowiązane przypadki, w których infekcja pochodziła od wirusów hybrydowych.

„Obecnie nie ma dowodów na to, że dwa zidentyfikowane zrekombinowane wirusy delta-omikronowe są bardziej przenośne między gospodarzami niż zwykłe linie omikronowe” – napisali naukowcy.

„Nie nazywamy tego Deltacron”, powiedziała Maria Van Kerkhove, kierownik techniczny WHO ds. Covid-19, podczas marcowego briefingu. „To nie są terminy, których używamy”.

W tym czasie Van Kerkhove powiedział, że kombinacja wydawała się rozprzestrzeniać „na bardzo niskim poziomie”, ale zaoferowała ostrzeżenie, że powinniśmy więcej przetestować, aby uzyskać wyraźniejszy obraz jej rozpowszechnienia i rozpowszechnienia – lub jego braku.

Jednak zdolność do wymiany genów doprowadziła do ponownego pojawienia się wielu wirusów, głównie grypy.

Materiał genetyczny grypy składa się z wielu kawałków RNA, które mogą poruszać się tam iz powrotem, gdy dwa wirusy infekują tę samą komórkę. Nazywa się to ponownym montażem.

Kobe wyjaśnił, że koronawirus „w rzeczywistości może zrobić coś, nad czym trudno nam się pojąć”, odnosząc się do procesu wymiany genów zwanego rekombinacją.

W przeciwieństwie do grypy koronawirus ma długą nić RNA, podobnie jak jego kod genetyczny. Kiedy dwa szczepy infekują tę samą komórkę, ich maszyneria transkrypcyjna może czasami przeskakiwać z jednego szczepu na drugi. To tworzy losowe „punkty przerwania” w kodzie genetycznym, które są zgrupowane razem.

Podczas gdy grypa tasuje całe karty, w pewnym sensie każda korona ma tylko jedną kartę – ale jest to bardzo długa karta i można ją pociąć i skleić na różne sposoby.

Oznacza to, że wirus ma „o wiele więcej przestrzeni ewolucyjnej, którą można bardzo szybko zbadać” – powiedział Kobe.

W swoim artykule wstępnym ona i jej koledzy opisują, jak mogliśmy zobaczyć zaledwie wierzchołek góry lodowej, jeśli chodzi o liczbę potencjalnych mutacji, które wirus może tolerować i nadal może infekować ludzkie komórki.

Chociaż nie jest jasne, czy rekombinacja jest bardziej prawdopodobna niż inne ścieżki do wygenerowania kolejnego kłopotliwego wariantu, Kobe powiedział, że w szczególności Omicron rozpalił ogień pod naukowcami, aby zrozumieć jego pochodzenie i prawdziwy zakres wykonalnych mutacji.

„To jest rodzaj różnicy, który jest naprawdę trudny do zbadania i przewidzenia w laboratorium” – powiedziała.

Sekret firmy Omicron

Wydaje się, że nie ma jednej interpretacji, która dokładnie pasowałaby do tła firmy Omicron. Ale eksperci obracają się wokół kilku teorii, które mogą wyjaśniać jego nagłe pojawienie się w zeszłym roku.

Najpopularniejsza opinia wydaje się obejmować przedłużającą się infekcję u osoby z obniżoną odpornością.

Eksperci twierdzą, że wyprzedzanie wirusa to nie tylko kwestia przewidywania jego kolejnego ruchu. Chodzi o znalezienie sposobów na uniknięcie zagrożeń i ostatecznie zapewnienie żywotności naszych szczepionek.

I to nie tylko ten wirus.

„Większość patogenów, które często nas infekują, jest w stanie to zrobić, ponieważ wymykają się części naszej odporności na poprzednie szczepy zakaźne” – powiedział Kobe.

„Ewolucja wirusowa jest w rzeczywistości prawdziwym problemem w naszym życiu, którego prawdopodobnie oficjalnie nie uznajemy za taki”.