Объяснение: почему дельта-вариант Covid-19 распространяется быстрее, чем другие штаммы

Все больше людей, инфицированных Delta-вариантом Covid-19, скорее всего, передадут инфекцию другим, прежде чем они даже заподозрят, что могут быть больны.

Продавец, одетый в маску в качестве меры предосторожности против коронавируса, выставляет игрушки на продажу на пляже Форт-Кочи в Кочи, штат Керала, в понедельник, 23 августа 2021 г. (AP Photo: R S Iyer)

Поскольку ученые спешат со временем, чтобы найти биологическую основу для передачи Вариант Дельта Covid-19, несколько новых исследований показали, что ключевые мутации снижение эффективности вакцин , а также высокая инфекционность во время предсимптоматической фазы у пациентов являются одними из основных причин, способствующих быстрому распространению.

Недавние эпидемиологические исследования показывают, что вариант Дельта (B.1.617.2) по крайней мере на 40 процентов более передаточен, чем вариант Альфа, впервые выявленный в Великобритании в конце 2020 года. несколько исследований демонстрируя сниженную эффективность вакцины против варианта Дельта, полностью вакцинированные люди также остаются уязвимыми к прорывные инфекции .

Глава ВОЗ Тедрос Адханом Гебрейесус на брифинге для прессы ранее сказал, что Дельта является наиболее передаточным вариантом, выявленным до сих пор, и он быстро становится доминантный штамм Covid-19 во многих странах. Согласно внутренней презентации, распространенной в Центрах по контролю и профилактике заболеваний США (CDC), вариант Delta является более передаваемый чем вирусы, вызывающие MERS, SARS, лихорадку Эбола, простуду, сезонный грипп и оспу, и он не менее заразен, чем ветряная оспа.

Источник: JHU CSSE и covariants.org

Почему вариант Дельта более заразен?

Недавние исследования показывают, что за сильной инфекционностью варианта Дельта может быть связана мутация ключевой аминокислоты.

Группа исследователей под руководством вирусолога Медицинского отделения Техасского университета Пей-Йонг Ши выявила ключевую мутацию, которая изменяет одну аминокислоту в шиповом белке SARS-CoV-2. Согласно отчету об исследовании, опубликованному в журнале Nature, это изменение называется P681R и превращает остаток пролина в аргинин. Изменение происходит в сайте расщепления фурином белка-шипа.

Чтобы проникнуть в клетки, белок-спайк SARS-CoV-2 должен быть дважды разрезан белками-хозяевами. Сайт расщепления фурином в Covid-19 имеет важное значение, потому что это означает, что ферменты-хозяева, включая фурин, могут сделать первый разрез. После этого из инфицированной клетки выходят вновь образованные вирусные частицы, которые могут более эффективно инфицировать клетки-хозяева.

Вариант Alpha также несет мутацию в том же месте, хотя и включает замену другой аминокислоты. В исследовании говорится, что в случае Delta мутация, изменяющая расщепление фурина, оказала сильное влияние.

В предварительном отпечатке исследования, которое было опубликовано недавно, исследователи заявили, что белок спайков разрезается гораздо эффективнее в частицах с дельта-вариантом, чем в альфа-частицах, при этом мутация P681R в значительной степени ответственна за эффективное срезание спайка.

В исследовании говорится, что мутация P681R является ключом к высокой инфекционности и быстрой передаче варианта Delta. Исследователи обнаружили, что в инфицированных культивируемых эпителиальных клетках дыхательных путей человека варианты Delta распространяются быстрее, чем Alpha. Но когда исследователи удалили мутацию P681R, разница в скорости передачи исчезла.

Исследование перекликается с выводами исследования, проведенного командой под руководством Кей Сато, вирусолога из Токийского университета, которая обнаружила, что шиповые белки, несущие P681R, могут сливаться с плазматическими мембранами неинфицированных клеток почти в три раза быстрее, чем если бы мутация пропал, отсутствует.

Источник: CoVariants.org и GISAID через наш мир в данных.

Ответственны ли другие ключевые мутации также за быструю передачу Дельты?

Ученые заявили, что вариант Delta имеет несколько ключевых мутаций, и изменение P681R, хотя и значительное, вряд ли будет единственной причиной, способствующей его быстрой передаче.

Исследователи из Уганды заявили, что изменение P681R присутствовало в варианте, который широко распространился в стране в начале 2021 года, но не оказался таким заразным, как Delta. В Каппа вариант , Брат Дельты, который был идентифицирован в Индии, также имел ту же мутацию, но исследователи обнаружили, что его спайковый белок расщепляется реже и сливается с клеточными мембранами менее эффективно.

Предыдущие исследования показали, что другие ключевые мутации в варианте Delta, такие как L452R и D6146, позволяют вирусу более прочно прикрепляться к рецепторным клеткам и легче избегать иммунитета.

Фактически, вариант Delta имеет несколько мутаций в субъединице S1 белка-шипа, в том числе три в рецептор-связывающем домене, что улучшает его способность связываться с рецепторами ACE2 и уклоняться от иммунной системы организма.

Думаю, вирус преуспевает по объему и скорости. Он стал гораздо более эффективным вирусом. Он проходит через людей и клетки намного быстрее, сказал Nature Гэри Уиттакер, вирусолог из Корнельского университета.

Уиттакер также сказал, что исследование подчеркнуло важность мутаций в сайте расщепления фурином коронавируса. Он также добавил, что P681R не будет последней мутацией сайта расщепления фурином, вызывающей беспокойство.

Источник: CoVariants.org и GISAID через наш мир в данных.

Почему так сложно остановить распространение варианта «Дельта»?

Одной из других причин быстрого распространения варианта Дельта, как было обнаружено в ходе исследования в Гуанчжоу, Китай, является чрезвычайно высокий уровень инфекционности у пациентов даже на предсимптоматической фазе. Это означает, что люди рискуют распространить вирус еще до того, как заподозрят, что они могут быть инфицированы.

Недавнее исследование Бенджамина Коулинга, эпидемиолога из Университета Гонконга и его коллег, показало, что у людей появились симптомы через 5,8 дней после заражения Delta - через 1,8 дня после того, как они впервые дали положительный результат на вирусную РНК. Таким образом, остается опасное окно для передачи вируса.

Другими словами, поскольку появление симптомов происходит позже, больше людей, инфицированных вариантом Delta, вероятно, передадут инфекцию другим даже до того, как заподозрят, что они могут быть больны.

Исследование показало, что 74% инфекций, вызванных Delta, имели место в предсимптоматической фазе. Исследователи также обнаружили, что R-ноль, или базовое число воспроизводства, которое в среднем представляет количество людей, от которых можно ожидать передачи этой болезни от одного инфицированного человека, для Delta составляет 6,4. Для сравнения: R-ноль штамма Ухань, согласно нескольким ранее проведенным исследованиям, составлял от 2 до 4.

Вызывает беспокойство снижение эффективности вакцины против Дельты?

Несколько исследований показали, что эффективность вакцин снижается против варианта Дельта, что, в свою очередь, делает полностью вакцинированных людей уязвимыми для прорывных инфекций.

Более раннее исследование Public Health England показало, что эффективность вакцины Oxford-AstraZeneca сводится к 64% против варианта Дельта . Ранее исследование, опубликованное в журнале The Lancet, также показало, что у тех, кто был полностью вакцинирован вакциной Pfizer, вероятно, будет более пяти раз более низкие уровни нейтрализующих антител против варианта Дельта по сравнению с исходным штаммом.

Совсем недавно данные Министерства здравоохранения Израиля показали, что две инъекции Pfizer предложить 64% защиты против Covid, в то время как более 90 процентов случаев, зарегистрированных в стране, были вызваны вариантом Delta.

Еще одна проблема, вызывающая беспокойство, - это снижение эффективности вакцин со временем. Исследователи из Оксфордского университета в Великобритании и Управления национальной статистики страны в недавнем исследовании обнаружили, что эффективность вакцины Pfizer снизилась до 90 процентов в месяц после приема второй дозы, до 85 процентов через два месяца и 78 процентов после трех. Для AstraZeneca предложенная эквивалентная защита составила 67, 65 и 61%.

Исследование также показало, что даже у полностью вакцинированных людей инфекции, вызванные вариантом Delta, вызывают пиковые вирусные нагрузки, аналогичные таковым у невакцинированных людей. Исследования, проведенные в США и Сингапуре, дали аналогичные результаты.

Это означает, что самая большая проблема заключается в том, что даже полностью вакцинированные люди могут распространять вариант Дельта, что очень затрудняет разрыв цепи передачи.

В отчете, опубликованном CDC в этом месяце, говорится, что после массовых собраний в пляжном городке Провинстаун в Массачусетсе в штате было зарегистрировано 469 случаев Covid-19, из которых почти три четверти были среди вакцинированных людей.

При анализе было обнаружено, что, как и непривитые люди, у тех, кто получил уколы, также наблюдалась повышенная Значения Ct , что свидетельствует о высокой вирусной нагрузке. После секвенирования генома 133 образцов было установлено, что 90% случаев были вызваны вариантом Delta. После этих выводов 27 июля CDC еще раз обновил свои руководящие принципы и рекомендовал и даже вакцинированным людям носить маски, когда они находятся в районах со значительной и высокой передачей Covid-19.

ПОДЕЛИТЕСЬ С ДРУЗЬЯМИ: