Autor : Aleksandra Mroczek
2020-12-23 08:43
Czy szczepionki zadziałają przeciwko nowej mutacji koronawirusa? Czym wyróżnia się nowy szczep? Czy likwidacja 17 mln norek hodowlanych w Danii to na pewno dobra decyzja? Na te i inne pytania, które często słyszymy w mediach społecznościowym i przestrzeni społecznej szukała odpowiedzi redakcja portalu CowZdrowiu.
W jaki sposób wirus mutuje?
Gdy wirus zainfekuje komórki człowieka, rozmnaża się, zmuszając je do odczytu swojego RNA i wytwarzania kolejnych wirusów. Te repliki są tak zaprojektowane, by były dokładnie takie same, ale czasami komórki mogą źle odczytać kod genetyczny wirusa i wprowadzić błąd. To jest właśnie mutacja.
Inne przyczyny mutacji to interakcje z innymi wirusami infekującymi tę samą komórkę oraz reakcja naszego układu odpornościowego, z czego wg naukowców wynika większość mutacji SARS-CoV-2.
Z trzech zasad, które kodują aminokwas, tylko jedna jest nieprawidłowa. Zamiast AAU jest UAU. Ta pojedyncza zmiana wpłynęła na strukturę białka wypustowego. Oprócz tego z białka zniknęły dwa aminokwasy, zwane H69/ V70, które znajdują się w domenie wiążącej receptor, czyli w miejscu, w którym przyczepia się ono do receptora ACE2.
Nowa mutacja, o której poinformował Boris Johnson, wywołała wielkie poruszenie. Ile takich mutacji mieliśmy dotychczas?
Naukowcy podkreślają, że dość łatwo jest zidentyfikować nową mutację w wirusie, trudniej natomiast ustalić jej znaczenie fenotypowe dla wirusa. Do tej pory tylko jedna z mutacji w SARS-CoV-2 została przekonująco scharakteryzowana. W maju ukazała się praca grupy badaczy z Los Alamos, pod kierunkiem amerykańskiej biolog Bette Korber pokazująca, że mutacja aminokwasu w pozycji 614 białka S (białko kolca zlokalizowane na powierzchni wirusa), w której zamiast aminokwasu D pojawia się aminokwas G, powoduje zwiększenie zakaźności wirusa i jego transmisyjności, lecz bez zwiększenia ciężkości objawów COVID-19.
Praca na ten temat ukazała się w lipcu w czasopiśmie "Cell", a jej wyniki zostały potwierdzone w kilku innych ośrodkach.
- Po dyskusji o tej mutacji, znanej jako D614G, z badaczami z Los Alamos opublikowaliśmy koncepcyjną pracę, postulując tezę, że mutacja ta może też przyczyniać się do znacznie częstszych zaburzeń węchu w COVID-19 wśród osób w Europie i Ameryce w porównaniu z regionem Azji Wschodniej (Butowt, Bilińska i von Bartheld, 2020, ACS Chem Neuroscience) - tłumaczy naukowiec z CM UMK. - Mutacja D614G powoduje, że wirus lepiej wnika do komórek nabłonka węchowego, przez co może podwyższać prawdopodobieństwo wystąpienia anosmii. Praktycznie żadna inna mutacja w SARS-CoV-2 spośród tych kilkunastu tysięcy nie została tak dobrze funkcjonalnie zbadana. A znane są mutacje pojawiające się spontanicznie i szybko zanikające, jak np. delecja 382 nukleotydów w rejonie genomu SARS-CoV-2 określanym jako Orf8. Ta mutacja pojawia się i zanika, gdyż nie daje przenoszącemu ją wirusowi przewagi selekcyjnej, a wręcz osłabia go i powoduje łagodniejsze objawy COVID-19 u pacjentów zainfekowanych takim wirusem.
Czy w związku z tym decyzja o likwidacji 17 mln norek w Danii była błędem?
Z odpowiedzią na pytanie śpieszy dr hab. Rafał Butowt, prof. UMK z Katedry Anatomii Prawidłowej Collegium Medicum UMK. - Za bardzo kontrowersyjną należy uznać decyzję Duńczyków, którzy postanowili zlikwidować około 17 milionów hodowanych norek z powodu nowej mutacji wirusa SARS-CoV-2, egzystującej w populacji wirusa występującej u tych zwierząt. Moim zdaniem taki krok jest raczej nieuzasadniony – mówi prof. Butowt. - Ta mutacja daje przewagę wirusowi w wiązaniu do receptora ACE2 u norek, lecz nie wpływa na wiązanie do receptora ACE2 u ludzi, zatem nie powinna się utrzymać w wirusie istniejącym w populacji ludzkiej. Duńczycy argumentują, że wykryli przypadki przejścia wirusa z tą nową mutacją z norek na człowieka. Owszem, to jest możliwe, ale będą to przypadki incydentalne, raczej ograniczone do osób pracujących z tymi zwierzętami. Szanse jednak, że taki wirus rozprzestrzeni się na większą skalę wśród ludzi są niewielkie, gdyż jak wspomniałem, mutacja korzystna dla wirusa u norek nie daje wirusowi przewagi selekcyjnej u ludzi ze względu na drobne różnice w budowie receptora ACE2 u norek i ludzi.
Gdzie teraz jest mutacja?
Poza Wielką Brytanią ten szczep został wykryty także w krajach takich jak Dania, Belgia, Holandia, Włochy i Australia. Dodatkowo podobny, jednak nie ten sam szczep, zidentyfikowano w Południowej Afryce. We wtorek skończono badanie przesiewowe pacjentów ze Stanów Zjednoczonych. Spośród 51 tys. chorych, którzy zostali objęci badaniem, żaden nie został zidentyfikowany jako infekcja nową mutacją. Pomimo tego epidemiolożka - dr Celine Gounder uważa, że szczep jest już w Stanach, ponieważ krążył po Wielkiej Brytanii od miesięcy. Według danych opublikowanych przez Public Health England, czyli rządową agencję polegającą resortowi zdrowia, nowy szczep pojawił się we wrześniu.
Czy szczepionka zadziała?
Zarówno Pfizer, jak i Moderna są obecnie na etapie testowania szczepionek w starciu z nowym szczepem. Jak wytłumaczył we wtorek Ugur Sahin, dyrektor generalny BioNTech, nowy szczep może oznaczać, że więcej osób w społeczeństwie będzie musiało się zaszczepić zanim uzyskamy odporność zbiorową. - Kiedy mówimy o odporności zbiorowej zwykle należy liczyć, że zaszczepi się około 60-70 proc. populacji. Jednak nowy szczep jest łatwiej transmitowany, co może oznaczać, że potrzebujemy wyższego poziomu wszczepialności, aby zapewnić sobie powrót do normalności - wskazał Sahin. Na poprzednie mutacje wirusa zadziałały obie szczepionki. - Do tej pory nie było ani jednej mutacji, która odparłaby szczepionkę - powiedział Moncef Slaoui, główny doradca naukowy Operacji Warp Speed. Operacja jest to partnerstwo publiczno-prywatne zainicjowane przez rząd USA w celu ułatwienia i przyspieszenia opracowywania, produkcji i dystrybucji szczepionek COVID-19, leków i diagnostyki. Naukowcy z Walter Reed Army Institute of Research badają nowy wariant wirusa i przewidują, że w ciągu następnych kilku tygodni będą znali odpowiedź na pytanie czy szczepionka zadziała.
Źródła: Uniwersytet Mikołaja Kopernika w Toruniu, Medonet, CNN Health