Объяснение: что это значит для нас с мутацией Covid-19?

Как и все вирусы, коронавирус меняет форму. Некоторые генетические изменения несущественны, но некоторые могут дать этому преимущество.

Люди ждут в зале на вокзале Паддингтон в Лондоне после объявления о том, что с полуночи в субботу 19 декабря 2020 года в Лондоне будут введены ограничения по Covid-19 уровня 4 (Стефан Руссо, Пенсильвания, через AP)

По сценарию Апурвы Мандавилли

Так же, как вакцины начать предлагать надежду Для выхода из пандемии официальные лица в Великобритании в минувшие выходные забили срочную тревогу по поводу того, что они назвали очень заразным новым вариантом коронавируса, циркулирующим в Англии.

Ссылаясь на быстрое распространение вируса по Лондону и его окрестностям, премьер-министр Борис Джонсон ввел самую строгую изоляцию в стране с марта.

«Когда вирус меняет метод атаки, мы должны изменить наш метод защиты», - сказал он.

Когда ограничения вступили в силу, вокзалы в Лондоне заполнились толпами людей, которые спешили покинуть город. В воскресенье европейские страны начали закрытие своих границ путешественникам из Соединенного Королевства в надежде не допустить появления новой версии патогена.

В Южной Африке появилась аналогичная версия вируса, имеющая одну из мутаций, наблюдаемых в британском варианте, по словам ученых, обнаруживших его. Этот вирус был обнаружен почти в 90% образцов, генетические последовательности которых были проанализированы в Южной Африке с середины ноября.

Ученые беспокоятся об этих вариантах, но не удивляются. Исследователи зарегистрировали тысячи крошечных модификаций генетического материала коронавируса, который распространился по всему миру.

Некоторые варианты становятся более распространенными среди населения просто по счастливой случайности, а не потому, что изменения каким-то образом перегружают вирус. Но по мере того, как патогену становится все труднее выжить - из-за вакцинации и роста иммунитета в человеческих популяциях - исследователи также ожидают, что вирус приобретет полезные мутации, позволяющие ему легче распространяться или ускользать от обнаружения иммунной системой.

«Это настоящее предупреждение, что нам нужно уделять больше внимания», - сказал Джесси Блум, биолог-эволюционист из Онкологического исследовательского центра Фреда Хатчинсона в Сиэтле. Конечно, эти мутации будут распространяться, и, безусловно, научное сообщество должно отслеживать эти мутации, и нам нужно охарактеризовать, какие из них имеют эффекты.

Британский вариант имеет около 20 мутаций, в том числе несколько, которые влияют на то, как вирус блокируется на человеческих клетках и заражает их. Эти мутации могут позволить этому варианту более эффективно реплицироваться и передаваться, сказал Муге Чевик, эксперт по инфекционным заболеваниям из Университета Сент-Эндрюс в Шотландии и научный советник британского правительства.

Но оценка большей проницаемости - британские официальные лица заявили, что этот вариант на 70% больше передаваемости - основана на моделировании и не была подтверждена в лабораторных экспериментах, добавил Чевик.

«В целом, я думаю, нам нужно немного больше экспериментальных данных», - сказала она. Мы не можем полностью исключить тот факт, что некоторые из этих данных о передаче могут быть связаны с поведением человека.

В Южной Африке ученые также быстро заметили, что причиной эпидемии является поведение человека, а не обязательно новые мутации, влияние которых на трансмиссивность еще предстоит количественно оценить.

Заявление Великобритании также вызвало опасения, что вирус может эволюционировать и стать устойчивым к вакцинам, которые только что выпускаются. Беспокойство сосредоточено на нескольких изменениях в генетическом коде вируса, которые могут сделать его менее уязвимым для определенных антител.

Женщина идет по залитой дождем Оксфорд-стрит в Лондоне. (The New York Times: Эндрю Теста)

Но несколько экспертов призвали к осторожности, заявив, что потребуются годы, а не месяцы, чтобы вирус развился настолько, чтобы сделать нынешние вакцины бессильными.

«Никто не должен беспокоиться о том, что произойдет одна катастрофическая мутация, которая внезапно сделает бесполезными весь иммунитет и антитела», - сказал Блум. Это будет процесс, который будет происходить в течение нескольких лет и потребует накопления множества вирусных мутаций. Это не будет похоже на выключатель.

Научный нюанс мало что значил для соседей Великобритании. Обеспокоенные потенциальным наплывом путешественников с этим вариантом, Нидерланды заявили, что приостановят полеты из Великобритании с воскресенья до 1 января.

Италия также приостановила авиаперелеты, а бельгийские официальные лица в воскресенье ввели 24-часовой запрет на прибытие из Великобритании самолетом или поездом. Германия разрабатывает правила, ограничивающие путешественников из Великобритании, а также из Южной Африки.

Другие страны также рассматривают вопрос о запрете, среди них Франция, Австрия и Ирландия, по сообщениям местных СМИ. Испания обратилась к Европейскому союзу с просьбой скоординированно отреагировать на запрет полетов. Губернатор Нью-Йорка Эндрю Куомо попросил администрацию Трампа рассмотреть вопрос о запрете полетов из Великобритании.

В Англии представители транспорта заявили, что увеличат количество полицейских, контролирующих такие узлы, как железнодорожные станции, чтобы гарантировать, что совершаются только важные поездки. Министр здравоохранения страны Мэтт Хэнкок в воскресенье назвал тех, кто упаковывал поезда, явно безответственными.

Он также сказал, что введенные Джонсоном ограничения могут действовать в течение нескольких месяцев.

Как и все вирусы, коронавирус меняет форму. Некоторые генетические изменения несущественны, но некоторые могут дать этому преимущество.

Ученые особенно опасаются последней возможности. Вакцинация миллионов людей может заставить вирус к новым адаптациям, мутациям, которые помогают ему уклоняться от иммунного ответа или противодействовать ему. Уже есть небольшие изменения в вирусе, которые возникали независимо несколько раз по всему миру, что позволяет предположить, что мутации полезны для патогена.

Мутация, влияющая на чувствительность к антителам, технически называемая делецией 69-70, что означает отсутствие букв в генетическом коде, наблюдалась как минимум трижды: у датских норок, у людей в Великобритании и у пациента с подавленным иммунитетом, который сильно вырастал. менее чувствителен к плазме выздоравливающих.

Эта вещь передает. Это приобретает. «Она все время адаптируется», - сказал доктор Равиндра Гупта, вирусолог из Кембриджского университета, который на прошлой неделе подробно описал повторяющееся появление и распространение делеции. Но люди не хотят слышать, что мы говорим, а именно: этот вирус мутирует.

Женщина тянет чемодан мимо рождественской елки в вестибюле вокзала Ватерлоо в центре Лондона, воскресенье, 20 декабря 2020 г. (Виктория Джонс, Пенсильвания, через AP)

Новая генетическая делеция изменяет белок-спайк на поверхности коронавируса, который ему необходим для заражения клеток человека. Варианты вируса с этой делецией возникли независимо в Таиланде и Германии в начале 2020 года и стали широко распространены в Дании и Англии в августе.

Несколько недавних работ показали, что коронавирус может развиваться, чтобы избежать распознавания одним моноклональным антителом, смесью двух антител или даже сывороткой выздоравливающей, вводимой конкретному человеку.

К счастью, вся иммунная система организма - гораздо более опасный противник.

Вакцины Pfizer-BioNTech и Moderna вызывают иммунный ответ только на спайковый белок, переносимый коронавирусом на своей поверхности. Но каждый инфицированный человек производит большой, уникальный и сложный набор антител к этому белку.

«Дело в том, что на вирус направлена ​​тысяча пушек», - сказал Картик Чандран, вирусный эксперт Медицинского колледжа Альберта Эйнштейна в Нью-Йорке. Независимо от того, как вирус изгибается и переплетается, не так просто найти генетическое решение, которое действительно могло бы бороться со всеми этими различными специфическими особенностями антител, не говоря уже о других ответвлениях иммунного ответа.

Вкратце: коронавирусу будет очень трудно избежать защиты организма, несмотря на множество вариаций, которые он может принять.

Чтобы избавиться от иммунитета, вирус должен накопить серию мутаций, каждая из которых позволяет патогену подрывать эффективность защитных сил организма. Некоторые вирусы, например грипп, относительно быстро накапливают эти изменения. Но другие, как вирус кори, почти не собирают никаких изменений.

Блум отметил, что даже вирусу гриппа нужно пять-семь лет, чтобы собрать достаточно мутаций, чтобы полностью избежать иммунного распознавания. Его лаборатория Friday опубликовала новый отчет, показывающий, что коронавирусы простуды также эволюционируют, чтобы избежать иммунного обнаружения, но на протяжении многих лет.

Масштабы инфекций в этой пандемии могут быстро привести к разнообразию нового коронавируса. Тем не менее, подавляющее большинство людей во всем мире еще не заразились, и это вселяет в ученых надежду.

«Было бы немного удивительно, если бы мы наблюдали активный отбор для избавления от иммунитета», - сказала Эмма Ходкрофт, исследователь молекулярного общественного здравоохранения из Бернского университета в Швейцарии.

По ее словам, для населения, которое все еще в основном наивно, вирусу это не нужно. Но это то, чего мы хотим остерегаться в долгосрочной перспективе, особенно когда мы начнем вакцинировать больше людей.

По словам Ходкрофта, иммунизация около 60% населения в течение примерно года и снижение числа случаев заражения, пока это происходит, поможет минимизировать шансы значительного мутации вируса.

Тем не менее, ученым необходимо будет внимательно отслеживать эволюционирующий вирус, чтобы обнаружить мутации, которые могут дать ему преимущество перед вакцинами.

ПОДЕЛИТЕСЬ С ДРУЗЬЯМИ: