Što znanost trenutno zna o novom soju koronavirusa u Velikoj Britaniji

Virus tijekom pandemije kontinuirano mijenja svoju genetiku

Illustration of a coronavirus under a microscope.
FOTO: Getty Images/iStockphoto

Nova, naizgled zaraznija vrst koronavirusa koji se brzo širi Ujedinjenim kraljevstvom, pronađena je i na najmanje dva mjesta u Sjedinjenim državama. Važno je reći da je nova varijanta nađena kod muškarca u dvadesetima koji nije nigdje putovao što je znak da se novi soj virusa širi lokalno, piše Vox.

Dokazi da se virus brže širi nisu još čvrsti ali je novi soj otkriven i u Kanadi, Španjolskoj, Švedskoj, Francuskoj i Italiji. Trenutno se ne čini da je opasniji od prethodnog. Ali već i samo brzo širenje predstavlja problem jer i ovo kakav je sada za kapacitete bolnica je prebrzo.

Virus tijekom pandemije kontinuirano mijenja svoju genetiku, kao što virusi na bazi RNK rade. Većina tih mutacija ne znači puno ali ovaj puta je malo drugačije i čini se da zbog novog soja treba biti na oprezu, kaže epidemiologinja Emma Hodcroft koja radi na projektu Nextstrain.

Što to znači za pandemiju?

I bez novih mutacija, Covid-19 se širi svijetom. Znanstvenici pokušavaju razumjeti što nove inačice koronavirusa znače za pandemiju i predstavljaju li novu prijetnju. Dobra vijest je da znamo da se virus prvenstveno prenosi udisajem zraka opterećenog virusnim česticama. Nošenje maski, socijalno distanciranje i dobro provjetravanje zatvorenog prostora su najvažniji načini obrane.

Virusi mutiraju jer se konstantno umnožavaju u ogromnome broju. Da bi to postigli moraju oteti “hardver” stanice domaćina kojeg zaraze. Ali taj postupak može biti pomalo šlampav.

Unutar ljudskog tijela virus se može replicirati milijune i milijarde puta. Ako ste na kompjuteru upisali nešto milijun puta vjerojatno ste i griješili. Tako je i s virusima, oni griješe u svome genetskome kodu. Jedno slovo RNK lanca zamijene drugim.

Promjene uglavnom ne mijenjaju način na koji virus djeluje

Virusi koji koriste RNK kao svoj genetski materijal, kao ovaj koronavirus, posebno su osjetljivi na mutacije jer je sama molekula RNK nestabilnija od DNK. Proces kopiranja RNK također je skloniji pogreškama.

Ove pogreške korisne su znanstvenicima jer se redovito događaju i prenose generacijama virusa dok se on širi zajednicom. Većina ovih pogrešaka nije bitna za zdravlje ljudi jer ne mijenjaju način na koji virus djeluje. Neke pogreške štete i virusu. Mnogo je vjerojatnije da će mu naštetiti nego ga učiniti boljim.

Ipak, u rijetkim slučajevima neke mutacije mogu dati virusu prednost, poput omogućavanja da lakše zaraze stanice ili da se brže šire među ljudima. Ti mutirani sojevi mogu postati dominantni unutar populacije.

Zašto je izgledno da se širi bolje od drugih varijanti

To je možda ono što se događa sa britanskom mutacijom, možda je virus nakupio pogreške zbog kojih se lakše prenosi. Na područjima Velike Britanije, gdje se virus ubrzano širi, mutirana varijanta čini veći udio u novim slučajevima. To implicira da se širi bolje od drugih varijanti koje kruže u toj regiji.

Brzo povećanje broja slučajeva nije se desilo istodobno s nekom očitom promjenom u ljudskome ponašanju. Ljudi nisu makli maske ili kršili ograničenja.

Nova varijanta pojavila se u doba godine kada se tradicionalno pojačava obiteljsko i socijalno miješanje, prema Europskom centru za prevenciju i kontrolu bolesti, koji je procijenio da je prenosivost nove varijante povećana za 70 posto u odnosu na prethodne verzije virusa.

Još nema konačne potvrde da je novi soj prenosiviji

Istraživanje Londonske škole za higijenu i tropsku medicinu matematičkim modelom procijenilo je da je novi soj oko 56 posto zarazniji. Postoje neki rani podaci da je moguće da je virusno opterećenje kod pacijenata s tim varijantama veće, ali to još nije potvrđeno.

Genetske promjene britanske varijante zrcale se u južnoafričkoj varijanti koja je također povezana s porastom broja slučajeva. To čini vjerojatnu vezu, određene genetska promjena može stajati iza povećane prenosivosti. Ali još nema konačne potvrde da je novi soj prenosiviji.

Da bi se ustanovila brzina širenja potrebni su pokusi na životinjama, a to će potrajati nekoliko tjedana. Suočeni s tom neizvjesnošću, stručnjaci pozivaju na oprez.

Neke mutacije mogle biti važnije od drugih

Nema dokaza da ova varijanta uzrokuje ozbiljniju bolest, dokazi upućuju samo na povećanu prenosivost. A više slučajeva je loša vijest. Britanska varijanta sadrži 23 mutacije u genomu virusa. Mnoge od tih mutacija viđene su već u drugim sojevima virusa ali kombinacija ovih promjena u jednome virusu mogla bi povećati vjerojatnost širenja nove varijante.

Znanstvenici misle da bi neke mutacije mogle biti važnije od drugih, a postoji nekoliko mehanizama pomoću kojih bi mutacije virus mogle učiniti zaraznijim.

1. Virus bi mogao imati promjene na spike proteinu koji mu omogućuju lakši ulazak u stanice.
2. Virus bi mogao razviti mehanizam za bržu reprodukciju u tijelu, što bi dovelo da ljudi postanu brže zarazni.
3. Virus bi teoretski mogao razviti sposobnost suzbijanja imunološke obrane stanice, olakšavajući zarazu te stanice.

Sumnja se da je nastala kod osobe s oslabljenim imunitetom

Znanstvenici sumnjaju da promjena proizlazi iz mutacije koju su nazvali N501Y, gdje je aminokiselina asparagin zamijenjena drugom aminokiselinom, tirozinom. Ta je mutacija već otkrivena u sojevima koji su se dizali i padali u drugim dijelovima svijeta.

Budući da je virus koji se veže za stanicu domaćina presudan za njegovu reprodukciju, spike protein je vrlo važan i osjetljiv. Da su se radile slučajne promjene u laboratoriju, gotovo svaka promjena rezultirala bi mrtvim virusom koji više ne može ući u stanice.

Znanstvenici ne znaju točno kako je nastala britanska varijanta. Ali možda postoji trag. Sumnja se da je nastala kod osobe s oslabljenim imunitetom jer ima iznadprosječan broj mutacija.

Više vremena za evoluciju i nakupljanje mutacija

Kod ljudi koji imaju kompromitiran imunološki sustav, postoji sasvim drugačija dinamika. Virus bi u njima mogao boraviti mjesecima, a ne tjednima. To mu daje više vremena za evoluciju i nakupljanje mutacija koje bi mogle olakšati ometanje rada imunološkog sustava. Ali to je tek jedan mogući scenarij.

Što se virus brže širi to su veće šanse da se pojave opasne nove inačice. Šansa da se pojavi nova opasna varijanta je rijetka. Ali rijetke stvari se mogu dogoditi kada postoji toliko puno slučajeva, više od 80 milijuna širom svijeta.

Budući da virusi poput SARS-CoV-2 mutiraju i budući da se Covid-19 proširio kod toliko ljudi, teoretski je samo pitanje vremena kada će se određeni stup mutacija poravnati na način da potakne virus.

Cjepivo bi na ovoj varijanti trebalo djelovati

Da bi zaustavili mutacije, moramo zaustaviti širenje virusa. Tako se lakše nosimo i s pandemijom u cjelini. Ako se virus ne replicira, ne može ni mutirati pa se ne mogu pojaviti nove inačice.

Znanstvenici imaju još jedan alat, a to je genetsko praćenje. Britanski Nextstrain program dobiva virusne genetske sekvence iz cijeloga svijeta kako bi pokušali u stvarnome vremenu stvoriti sliku prijenosnih lanaca i pratiti kako se virus mijenja. Ali ne pruža svako mjesto na svijetu istu količinu podataka. Velika Britanija radi puno sekvencioniranja virusa i brzo su uočili novi soj. Na drugim mjestima nije tako.

Znanstvenici smatraju da je britanska varijanta još uvijek obuhvaćena tek nastalim cjepivom. Moguće je da bi jednog dana virus mogao mutirati tako da izmakne cjepivu ili prethodno stečenom imunitetu.

Proizvođači cjepiva kažu da pomno prate promjene

Znanstvenici sa sveučilišta Texas objavili su preliminarne nalaze da antitijela koja neutraliziraju češći soj virusa također neutraliziraju soj sa mutacijom N501Y. To sugerira da je imunološki sustav koji je pripremljen za borbu stare varijante, spreman i za novu.

Proizvođači cjepiva kažu da pomno prate promjene da budu sigurni u učinkovitost cjepiva, a i cjepiva su dobro pripremljena na prilagodbu.

Cjepiva za nove sojeve gripe odobravaju se svake godine bez velikih ispitivanja tako da novim inačicama cjepiva protiv Covid-19 za prilagodbu mutacijama, možda isto neće trebati istraživanja na desecima tisuća ljudi. Možda će se zatražiti neka ispitivanja da bi se utvrdilo doziranje i ustanovio imunološki odgovor.

Virus se neprestano razvija i dalje će se mijenjati

Verzije virusa u Velikoj Britaniji i Južnoj Africi sigurno nisu posljednje jer se virus neprestano razvija i dalje će se mijenjati. Postoje i neke mutacije koje bismo trebali očekivati, kažu znanstvenici.

Nedavno su znanstvenici u Centru za istraživanje karcinoma Fred Hutch objavili nerecenzirano istraživanje proučavajući kako se koronavirus koji uzrokuje prehladu mijenja četrdesetak godina. Otkrili su da se virus razvija kako bi postupno izbjegao ljudski imunitet, a taj proces traje godinama.

Zaštita krhkog napretka koji je postignut

Virus se ne može toliko promijeniti da mijenja način ulaska u stanice. Znanstveni drže oko i na mutacije poznate kao rekombinacija. P

ojedinac bude zaražen s dva različita soja virusa, što omogućava sojevima virusa da zamijene dijelove. Ti bi novi virusi mogli izbjeći antitijela koja su ciljala njihove prethodnike. Neki misle da je ovaj virus tako i nastao.

Smanjenje prijenosa koronavirusa i dalje je najbolji način zaštite krhkog napretka koji je postignut. To je i najbolji način da se osigura da snažni alati poput cjepiva ostanu djelotvorni što je dulje moguće.