Poland

Made in USA, czyli nowe warianty SARS-CoV-2

B.1.427, B.1.429 i B.1.526 – dwa z Kalifornii, jeden z Nowego Jorku. Co o nich wiemy, a czego jeszcze nie? Czy mamy kolejne warianty alarmowe koronawirusa?

, brazylijski (P.1) – to one, nie bez powodu, wzbudzały w ostatnim czasie największe zainteresowanie. SARS-CoV-2 jest wirusem, nic więc zaskakującego, że w relatywnie krótkim czasie obserwujemy go w pełnej krasie jego różnorodności i zmienności. Należy do wirusów RNA, u których tempo mutowania jest jeszcze dodatkowo wywindowane. Mutacje to losowe, skokowe zmiany w materiale genetycznym. U koronawirusa są rezultatem pomyłek w trakcie replikacji. Niektóre z nich nie mają żadnego wpływu na układ aminokwasów białka, nie wpływają na właściwości biologiczne wirusa. Z kolei inne prowadzą do zmian drobnych, niekoniecznie istotnych, a tym bardziej korzystnych dla wirusa. Takie też, oczywiście, co jakiś czas się zdarzają. Będą podlegać selekcji pozytywnej, upowszechniać się. A wraz z nimi warianty, które dla takich mutacji są wehikułami. SARS-CoV-2 w swojej podróży korzysta z darmowych biletów fundowanych mu przez ludzi każdego dnia. Im więcej zakażeń, tym więcej szans na replikację, dalsze mutowanie i ryzyko pojawiania się i utrwalania zmian dających wirusowi przewagę. To, co obserwujemy, to teoria ewolucji w praktyce.

Czytaj także: Po co eksperymentalnie zakażać ludzi SARS-CoV-2?

Warianty alarmowe SARS-CoV-2

Wariantów koronawirusa jest bez liku, ich cechy molekularne deponowane są w odpowiednich bazach. Zainteresowani mogą odwiedzić np. stronę PANGO lineages lub GISAID. Jednak tylko niektóre warianty są na tyle wyróżniające, by określać je mianem „alarmowych” (ang. variant of concern, VOC). To określenie stosuje się, gdy dana wersja wirusa, kumulująca określone mutacje, może być bardziej zakaźna, mieć wpływ na kliniczny przebieg infekcji, zwiększać ryzyko reinfekcji lub znosić do pewnego stopnia skuteczność opracowanych szczepionek. Powyższe trzy spełniają te warunki. Z obserwacji epidemiologicznych wynika, że w próbkach wymazów pochodzących z września 2020 r., jest o ok. 30–35 proc. bardziej zakaźny. Umożliwia mu to m.in. mutacja N501Y, dzięki której wirusowe białko kolca może ściślej przylegać do receptora na powierzchni naszych komórek. Z kolei B.1.351 – zidentyfikowany w grudniu 2020 r. w RPA – charakteryzuje się m.in. układem trzech mutacji w regionie kodującym domenę wiążącą receptor białka kolca. Jedna z nich, E484K, która występuje również w wariancie P.1., ma charakter mutacji ucieczki. Dzięki niej wirus może, do pewnego stopnia, umykać działaniu układu odporności. Badania eksperymentalne wskazują, że może nieść większe ryzyko reinfekcji i zmniejszać, ale nie całkowicie, działanie przeciwciał neutralizujących wytwarzanych po otrzymaniu szczepionki. Mutację E484K wykryto niedawno w linii B.1.1.7. Rozpędzonego SARS-CoV-2 trudno jest zatrzymać.

Czytaj także: Czy brytyjski wariant wirusa faktycznie jest bardziej zabójczy?

Warianty amerykańskie: B.1.427, B.1.429 i B.1.526

Niedawno na scenę weszły trzy warianty wykryte w USA. Dwa z nich – B.1.427 i B.1.429 – wykryto w Kalifornii i kolektywnie nazywa się je CAL.20C. Różnią się one odrobinę układem mutacji, które prowadzą do zmian w różnych regionach genomu SARS-CoV-2. Ten pierwszy skumulował ich dziesięć, drugi – osiem. Najbardziej interesujące są te, które dotyczą genu kodującego białko kolca. Oba posiadają mutacje L249R w regionie domeny wiążącej receptor – to ten najważniejszy fragment białka, co zresztą wynika także z jego nazwy. Z kolei trzeci wariant – B.1.526 – wykryto pierwszy raz w listopadzie 2020 r. w próbce pochodzącej z Nowego Jorku. Cechował się wtedy dziesięcioma mutacjami, w tym trzema prowadzącymi do zmian aminokwasowych w białku S. Pod koniec ubiegłego roku wykryto natomiast jego zmienioną wersję: jedną z mutacją S477N, a drugą ze wspomnianą wcześniej mutacją ucieczki E484K. A zatem do pojawiania i utrwalania się E484K dochodzi niezależnie w różnych regionach świata i liniach koronawirusa. To dodatkowo wskazuje, że jest to dla wirusa mutacja przystosowawcza. Możliwe, że będzie trzeba ją uwzględnić w zaktualizowanych wersjach szczepionki przeciw covid-19.

Niektóre doniesienia medialne o powyższych wariantach przypominały trzęsienie ziemi: większa zakaźność, śmiertelność, ryzyko reinfekcji i niższa skuteczność szczepionek. Jednak to, co o nich wiemy na ten moment, niekoniecznie musi być powodem do strachu.

CAL.20C – bardziej zakaźny?

Z obserwacji badaczy z Uniwersytetu Kalifornijskiego wynika, że od września 2020 r. do końca stycznia 2021 r. udział CAL.20C w próbkach analizowanych wymazów wzrósł z okrągłego zero do ok. 45 proc. Rozprzestrzenił się w innych stanach. Wstępne dane z Newady sugerują, że może być odpowiedzialny za ok. 25 proc. występujących tam zakażeń. Sugeruje się, że jest o ok. 20 proc. bardziej zakaźny. Nieco bardziej martwią obserwacje z jednego z domów opieki, w którym doszło do zakażeń CAL.20C. Stwierdzono, że rozprzestrzeniał się on sześciokrotnie łatwiej niż inne warianty, które pojawiły się w czterech innych placówkach tego typu. Takie porównania jednak nie dostarczają żadnych definitywnych wniosków, bo o zaobserwowanej różnicy zdecydować mogły czynniki niezwiązane z biologią wirusa, ale ludzkim zachowaniem.

Z innych obserwacji wynika, że osoby zakażone tym wariantem charakteryzowały się większą liczbą cząstek wirusa w nosie niż w przypadku innych wariantów. Przekłada się to na łatwiejszą transmisję wirusa na drodze człowiek–człowiek. W jednym z domów opieki stwierdzono, że wariant kalifornijski rozprzestrzeniał się sześciokrotnie łatwiej niż w czterech innych takich placówkach, gdzie dochodziło do zakażeń innymi wersjami SARS-CoV-2. Za większą zakaźnością CAL.20C stać może mutacja L452R. Sugeruje się, że umożliwia ona wirusowi lepszą interakcję pomiędzy białkiem kolca a receptorem na powierzchni ludzkich komórek. Wymaga to jednak dopiero sprawdzenia. Mutację L452R obserwowano już w innych liniach SARS-CoV-2, pierwszy raz w marcu 2020 r. w Norwegii.

Czytaj także: Dlaczego drugą dawkę szczepienia przechodzimy ciężej i czy to coś złego?

B.1.526 rośnie w siłę w Nowym Jorku

Od początku 2021 r. swój udział w odsetku zakażeń systematycznie zwiększa wariant nowojorski. W połowie stycznia jego podstawowa wersja wykrywana była w 4 proc. próbek pochodzących z regionu Nowego Jorku, by w połowie lutego przekroczyć 30 proc. Rośnie też udział obu wersji B.1.526: z mutacją S477N i z E484K. Badania wskazują, że ta pierwsza mutacja zwiększa powinowactwo białka kolca do receptora na powierzchni ludzkiej komórki. Z kolei, jak wynika z niedawno opublikowanej analizy, dla B.1.526 z mutacją E484K zaobserwowano w ostatnich dwóch tygodniach niepokojący wzrost częstości występowania w nowojorskich próbkach wymazu – do 12 proc. Mimo to nie ma żadnych dowodów, że pojawienie się B.1.526 przyczynia się do wzrostu zakażeń w Nowym Jorku – od połowy stycznia ich liczba znacząco spadła.

Czy „amerykańskie” warianty powodują cięższy przebieg covid-19?

Na chwilę obecną odpowiedź na to pytanie jest krótka: nie wiadomo. Bardzo wstępne analizy wskazały wprawdzie, że CAL.20C może prowadzić do cięższego przebiegu covid-19 i zgonu, ale obserwacje te poczyniono na bardzo niewielkiej grupie osób. Otóż ośmiu z 61 szpitalnych pacjentów zakażonych tym wariantem wymagało intensywnej terapii, a siedmiu z 62 zmarło – w porównaniu do odpowiednio siedmiu z 244 i pięciu z 246 pacjentów, którzy zakażeni byli innymi wariantami. Wyciąganie jakichkolwiek wniosków na tej podstawie byłoby nieuprawnione. Zwłaszcza że analizę przeprowadzono na pacjentach, którzy trafiali do szpitala w okresie największego wzrostu przypadków w Kalifornii i przeładowania systemu opieki zdrowotnej.

Czytaj także: Szczepionki mRNA: co je łączy, co różni, która jest lepsza?

Na ten moment nie ma więc twardych dowodów, by nowojorski B.1.526 powodował cięższy przebieg covid-19 lub dodatkowo zwiększał ryzyko zgonu. Zresztą podobnie jest dla innych wariantów alarmowych, takich jak brytyjski B.1.1.7 czy południowoafrykański B.1.351. Ponadto, po notowanym od grudnia do połowy stycznia wzroście zgonów w Nowym Jorku ich liczba systematycznie zaczęła spadać.

Co z odpornością i szczepionkami?

Nowojorski B.1.526 w wersji z mutacją E484K budzi niewątpliwie najwięcej niepokoju. Prowadzone wcześniej badania eksperymentalne z zastosowaniem pobranej surowicy wykazały, że jej obecność osłabia działanie przeciwciał neutralizujących, czyli tych, które atakując białko kolca koronawirusa, uniemożliwiają mu zakażanie komórek. W większym stopniu efekt ten dotyczył ozdrowieńców niż osób zaszczepionych, co rodzi obawy o reinfekcje. Oczywiście przeciwciała to nie jedyna linia obrony ze strony nabytej odpowiedzi immunologicznej. W sytuacji, gdy wirusowi uda się zakazić nasze komórki, powinny one zostać wykryte przez limfocyty cytotoksyczne i zniszczone. To właśnie sprawna odpowiedź tych komórek jest istotna w hamowaniu progresji zakażenia do stanu ciężkiego. Co jest więc prawdopodobne? Reinfekcje, ale często o łagodnym przebiegu – z tego powodu mogą niekiedy nie być nawet w ogóle wykrywane. W przypadku osób zaszczepionych preparatami mRNA obserwowano spadek siły, z jaką surowicze przeciwciała neutralizują, ale ona wciąż mieściła się w zakresie tej obserwowanej dla ozdrowieńców w odpowiedzi na inne warianty SARS-CoV-2. Oczywiście cały czas potrzeba przeprowadzenia badań sprawdzających działanie przeciwciał neutralizujących wobec pełnego zestawu mutacji B.1.526 zmieniających układ aminokwasów białka kolca. Bez takich testów nie można wykluczyć, że niektóre mutacje będą działały synergistycznie.

Czytaj także: Czy szczepionki poradzą sobie z nowymi wariantami SARS-CoV-2. Co wiemy?

A jak wygląda sprawa w przypadku kalifornijskiego CAL.20C? Opublikowane w formie preprintu analizy wskazują, że przeciwciała osób, które otrzymały dwie dawki szczepionki mRNA ,zachowują zdolność neutralizacji w obliczu najważniejszej mutacji L452R na poziomie porównywalnym z niezmutowanymi lub wcześniej występującymi wariantami. Z takich badań można oczywiście wyciągać jedynie ograniczone wnioski – istnieje potrzeba przeprowadzenia testów dla całego zestawu mutacji obserwowanych w CAL.20C, w tym tych, które prowadzą do zmian w innych elementach wirusa niż tylko białko kolca.

SARS-CoV-2 nie jest gwiazdą jednego sezonu

Czy zatem obserwowane w USA warianty powinny być nazwane alarmowymi? Można odnieść wrażenie, że takimi właśnie już zostały obwołane. Nawet jeśli słusznie, wymaga to jednak dalszej weryfikacji. Dowody, którymi w tej chwili dysponujemy, z pewnością nie niepokoją tak, jak nagłówki niektórych artykułów prasowych. Nie oznacza to, że amerykańskie warianty koronawirusa należy lekceważyć. Trzeba robić wszystko, by uniemożliwiać wirusowi transmisję i zwiększać odsetek osób zaszczepionych. Nie można mieć jednak złudzeń: SARS-CoV-2 będzie mutował i zmieniał się dalej, a wszystko to dziać się będzie nie tylko pod ścisłą naukową obserwacją, ale i w blasku fleszy. Faktycznie, niezły z niego wirus celebryta. Problem polega na tym, że zdecydowanie nie jest on gwiazdą jednego sezonu.

Czytaj także: Kiedy koniec pandemii? Za dwa miesiące, za dwa lata?

Football news:

Ceferin on the withdrawal of the Premier League clubs from the Super League: We are once again united and moving forward together
Tuchel on the fight for the top 4: Everything is in the hands of Chelsea
Chelsea announced their withdrawal from the Super League last of the Premier League clubs
Six English clubs - Manchester United, Manchester City, Liverpool, Chelsea, Arsenal and Tottenham - intend to return to the Association of European Clubs (ESA) after they decided to withdraw from the European Super League
Super League does not give up: they promise to revise the format in order to return and save football further
Football belongs to the fans. Today, more than ever. Tweet of the day by Gerard Pique
AC Milan and Inter are withdrawing from the Super League