V Brazílii nájdený typ SARS-CoV-2: infekčnejší, môže obmedziť imunitu

Približne v rovnakom čase urobil skok k ľuďom, zachytil mutáciu vírusu SARS-CoV-2 a vytvoril nové línie, ktoré sa šíria do rôznych populácií. V praxi väčšina týchto mutácií vôbec nerobí rozdiely; Výsledný vírus má podobné vlastnosti ako ten, ktorý bol nepríbuzný.

Ale bolo veľa prípadov, kedy sa zvýšila frekvencia variantov. Na začiatku epidémie bol často produktom variantu, ktorý sa presunul do predtým neexistujúcej populácie – bola to skôr otázka náhody než charakteristika vírusu. Oddeliť tieto prípady od prípadov, keď mutácie zvyšujú nebezpečnosť vírusu, je vážnou výzvou. Tento týždeň však medzinárodný tím vedcov zverejnil dôkazy o tom, že vydanie, ktoré je vystavené po prvýkrát v Brazílii, bude pravdepodobne predstavovať ďalšiu významnú hrozbu.

Ohľadom detailov panuje veľká neistota, ale vírus je nákazlivejší a pravdepodobnejšie infikuje ľudí, ktorí sú imúnni voči iným vírusovým kmeňom, a môže byť ešte smrteľnejší. V čase, keď bol príspevok napísaný, bol sledovaný pôvod vo viac ako 35 krajinách.

Druhá vlna

na začiatku tohto roka, Popisujeme situáciu V brazílskom meste Manaus, v ktorom silne zasiahla prvá vlna koronovírusovej infekcie. Ale aj napriek ľahostajnej reakcii brazílskej vlády na epidémiu, po dlhom období nízkej infekcie niektorí tvrdili, že mesto mohlo dosiahnuť úroveň infekcie, ktorá im poskytne stádovú imunitu.

Toto nádejné myslenie sa skončilo v decembri, keď v meste začala druhá vlna infekcie, ktorá spôsobila ďalší nárast stresu a smrti v jeho systémoch zdravotnej starostlivosti. Miera infekcie bola taká vysoká, že vzbudzovala podozrenie, že nový kmeň vírusu mohol prežiť imunitnú odpoveď spôsobenú infekciami, ktoré sa vyskytli počas prvej vlny.

Brazílski zdravotnícki pracovníci reagovali na nárast prípadov sekvenovaním genómu niektorých vírusov, čo spôsobilo druhú vlnu infekcie. Pred touto druhou vlnou sa z Amazónie, štátu, kde sa nachádza Manaus, získalo iba sedem vírusových genómov. Nové úsilie zvýšilo tento počet na 184, hoci nie všetky boli úplnými genómami.

Genóm nazval prítomnosť výskumníkov línie P1, súčasť kmeňa prítomného počas prvej vlny. Odvtedy P.1 zachytil veľké množstvo mutácií, vrátane 17 jednotlivých mutácií, ktoré menia aminokyselinové sekvencie proteínu, inzerciu nového lokusu a deléciu troch báz. Toto je podstatný počet zmien a naznačuje vysokú úroveň mutácií vyvolaných od marca. Časové odhady naznačujú, že P.1 sa vytvoril tesne pred začiatkom druhej veľkej vlny v Manause v novembri.

Počas druhej vlny sa variant P.1 stal nedetegovateľným vo vzorkách odobratých pre 87 percent vzoriek odobratých len o sedem týždňov neskôr. Vírusový genóm kdekoľvek v Brazílii naznačoval, že sa tiež rýchlo šíri po celej krajine a objavuje sa v mestách, ktoré sa nachádzali na populárnych letových trasách v Manause. To naznačuje, že P.1 pochádza z mesta.

Čo je to za vec?

Testy na vírusy pomocou polymerázovej reťazovej reakcie (PCR) zahŕňajú cyklickú amplifikáciu genómu vírusu. Výsledkom je, že ak začnete s viac vírusovými genómami, dosiahnete detegovateľnú hladinu signálu za menej cyklov. To znamená, že počet cyklov potrebný na detekciu vírusu poskytuje hrubé meranie vírusovej záťaže prenášanej osobou, ktorá pochádza zo vzorky. V prípade kmeňa P.1 vykazovali testy značnú konzistenciu, ak boli malé, čo naznačuje zvýšenú vírusovú záťaž.

Pretože vzorky prišli v rôznych časoch po infekcii, vedci nemôžu určiť, či je to známka vysokých maximálnych hladín vírusu alebo dlhého obdobia infekcie. Ani to nie je zvlášť dobré.

Aby sa pokúsili pochopiť, ako mohol P1 ovplyvniť druhú vlnu infekcie v Manause, vyvinuli vedci epidemiologický model, ktorý im umožnil sledovať dva rôzne kmene vírusu. Prvý kmeň bol založený so špecifickými vlastnosťami SARS-CoV-2. Inému sa podarilo upraviť vlastnosti vírusu, napríklad imunitu poskytovanú predchádzajúcou infekciou a jeho infekčnosť. To mu dáva predstavu o tom, aké vlastnosti mal Manaus s dynamikou druhej vlny.

Celkovo model naznačuje, že P.1 je pravdepodobne priepustnejšia ako skoršie kmene SARS-CoV-2 a je takmer dvakrát pravdepodobnejšia infekčná. Existuje tiež náznak, že sa do istej miery môže vyhnúť imunitnej reakcii vyvolanej predchádzajúcimi infekciami. Model naznačuje, že existuje minimálne 10-percentná pravdepodobnosť, že variant môže zhoršiť imunitu, nie je však viac ako 50-percentná pravdepodobnosť.

Existujú určité dôkazy o zvýšenej letargii v dôsledku infekcie kmeňom P.1. Ale čas rastúceho napätia bol taký, že dôkazy pochádzali z éry, keď sa nemocnice topili. Autori preto túto možnosť starostlivo zvažujú.

Čo by mohlo byť dôvodom týchto zmien? Najmenej 10 mutácií pozorovaných v kmeni P1 ovplyvňuje vírusový hrotový proteín, ktorý vírus zhlukuje, aby infikoval bunky. Najmenej osem z týchto mutácií bolo vybraných pre vývoj stresu, čo naznačuje, že pomáhajú zvyšovať nákazlivosť. Tri odlišné zmeny boli pozorované aj v inej línii vírusu, čo vyvolalo obavy, a ukázalo sa, že najmenej jedna z nich interferuje s protilátkami, ktoré vírus napádajú.

Aj keď teda tieto údaje nie sú presvedčivým dôkazom toho, že P.1 je pre nás zreteľnou hrozbou, sú s touto obavou určite v súlade. A to pomôže vysvetliť, prečo Manaus zažíva dve odlišné vlny infekcie, ktoré zabíjajú veľkú časť populácie mesta. Autori nového článku napriek tomu poukazujú na to, že úplne nerozumieme dôsledkom mutácií, ktoré menia proteíny zamerané na protilátky. Kým sa ho chytíme, nebudeme skutočne vedieť, aké obavy by sme si mali robiť o P.1 a ďalšie varianty.

Science, 2021. DOI: 10.1126 / science.evolution 2644 ()O DOI) Patrí do.