Mutacije su normalne
Pojava novih virusnih varijanti nije ništa neobično: virusi – uključujući patogen Sars-CoV-2 – opetovano nasumično mijenjaju svoj genetski materijal tijekom replikacije. Većina tih mutacija je besmislena. Neki su, međutim, korisni za virus i postaju uspostavljeni.
Na taj se način virusi mogu brzo prilagoditi okolini i domaćinu. Ovo je dio njihove evolucijske strategije.
WHO klasificira nove varijante prema sljedećim kategorijama:
- Varijante pod nadzorom (VBM) – Varijante s genetskim promjenama koje bi mogle značiti veći rizik, ali s učincima koji su još uvijek nejasni.
- Varijanta od interesa (VOI): Varijante koje imaju genetske značajke koje predviđaju veću prenosivost, zaobilazeći imunološke ili dijagnostičke testove ili težu bolest u usporedbi s prethodnim oblicima.
- Varijanta s velikim posljedicama (VOHC) – Varijanta s velikim posljedicama: Varijanta protiv koje postojeća cjepiva ne pružaju zaštitu. Do danas nije bilo varijanti SARS-CoV-2 u ovoj kategoriji.
Varijacije virusa grupirane su u takozvane klade ili loze - istraživači tako sustavno bilježe i dokumentiraju "obiteljsko stablo koronavirusa". Svaka je varijanta karakterizirana prema svojim nasljednim svojstvima i dodijeljena joj je kombinacija slova i broja. Međutim, ova oznaka ne pokazuje je li određeni soj virusa opasniji od drugog.
Kako se mijenja koronavirus?
Postoje dva načina na koje se koronavirus “uspješno” razvija: mijenja se na način da može bolje ući u ljudsku stanicu i tako postaje zarazniji ili pokušava “pobjeći” našem imunološkom sustavu prilagodbom:
Escape mutacija: To su promjene koje omogućuju koronavirusu da "pobjegne" iz imunološkog sustava. Virus tada mijenja svoj vanjski oblik na takav način da su antitijela (već formirana) početne infekcije ili cijepljenja manje sposobna da ga "prepoznaju" i neutraliziraju. Ovo se također naziva "mutacije za bijeg" ili "imunološki bijeg". Druge infekcije bi tako mogle postati vjerojatnije.
Kako se razvijaju varijante virusa?
Što dulje traje pandemija, to je više infekcija, to je više varijacija i mutacija koronavirusa.
Pandemija Corone sada traje već dobre dvije godine: od 05. siječnja 2022. Johns Hopkins Coronavirus Resource Center (CRC) sada prijavljuje oko 296 milijuna slučajeva infekcije diljem svijeta.
Dovoljna prilika da koronavirus akumulira višestruke promjene (varijacije) u genetskom materijalu.
Ovaj golemi broj slučajeva – i popratne genetske promjene u Sars-CoV-2 – odražavaju se u sadašnjem velikom širenju velikog broja novih varijanti virusa:
Delta: B.1.617.2 linija
Delta varijanta (B.1.617.2) Sars-CoV-2 također se brzo proširila u Njemačkoj posljednjih mjeseci (jesen 2021.). Prvi put je otkriven u Indiji i podijeljen je u tri podvarijante koje kombiniraju nekoliko karakterističnih promjena.
S jedne strane, to su promjene u proteinu spike, koji se smatra "ključem" za ljudsku stanicu. S druge strane, B.1.617 također pokazuje promjene o kojima se raspravlja kao o (mogućoj) escape mutaciji.
Konkretno, B.1.617 kombinira sljedeće relevantne mutacije, između ostalog:
Mutacija D614G: Može učiniti koronavirus zaraznijim. Početno modeliranje sugerira da se zbog toga B.1.617 prenosi barem jednako lako kao i visoko zarazna alfa varijanta (B.1.1.7).
Mutacija P681R: Istraživači je također povezuju s mogućom povećanom virulencijom.
Mutacija E484K: Također je pronađena u beta varijanti (B.1.351) i gama varijanti (P.1). Sumnja se da virus čini manje osjetljivim na već formirana neutralizirajuća protutijela.
Mutacija L452R: Također se raspravlja kao moguća izlazna mutacija. Sojevi koronavirusa s mutacijom L452R bili su djelomično otporni na određena protutijela u laboratorijskim pokusima.
Delta varijanta, koja je do sada bila dominantna u Europi, također se čini da je velikim koracima istisnuta vrlo zaraznom varijantom omikron.
Omikron: B.1.1.529 linija
Varijanta Omikron najnovija je mutacija koronavirusa, prvi put otkrivena u Bocvani u studenom 2021. Sada ju je Svjetska zdravstvena organizacija (WHO) službeno klasificirala kao novu varijantu koja izaziva zabrinutost.
Eris: loza EG.5
EG.5 varijanta koronavirusa je iz linije Omikron. Prvi put je otkriven u veljači 2023. Od tada se širi u raznim zemljama diljem svijeta i dominira scenom zaraze na mnogim mjestima. Zove se i Eris, prema grčkoj božici nesloge i svađe.
EG.5 potječe od varijanti omikrona XBB.1.9.2. i XBB.1.5, ali također ima novu mutaciju u spike proteinu (F456L). Podlinija EG.5.1 također nosi još jednu Q52H mutaciju.
Je li EG.5 opasniji od prethodnih varijanti?
Pojavom EG.5 ponovno raste broj zaraženih korona virusom, a samim time i hospitalizacija. Do sada nisu zabilježene nikakve promjene u težini bolesti, navodi WHO. WHO je stoga klasificirao EG.5 kao varijantu od interesa (VOI), ali ne kao varijantu od interesa (VOC).
Usklađena dopunska cjepiva za jesen nisu točno usmjerena na EG.5, već na blisko srodnu virusnu liniju (XBB.1.5). Rane kliničke studije pokazuju da je docjepljivanje također učinkovito protiv EG.5.
Pirola: loza BA.2.86
Varijanta virusa BA.2.86 također je derivat omikrona. Razlikuje se od svog pretpostavljenog prethodnika varijante BA.2 po 34 nove mutacije u proteinu šiljaka, što ga čini slično divergentnim od ranijih oblika kao što je bio najnoviji Omicron.
Koliko je čest BA.2.86?
Do sada je varijanta pronađena kod samo nekoliko ljudi. Međutim, sada se općenito provodi malo testiranja. Konkretno, rijetki su razrađeni testovi koji određuju određenu virusnu varijantu. Činjenica da poznati slučajevi dolaze s tri kontinenta (Sjeverna Amerika, Azija i Europa) i da nisu izravno povezani sugerira da se Pirola već nezapaženo proširila.
Je li BA.2.86 opasniji od prethodnih varijanti?
Jesu li prilagođena cjepiva učinkovita protiv BA.2.86?
Cjepiva dostupna od rujna optimizirana su za varijantu XBB.1.5. Njegov spike protein razlikuje se od Pirola u 36 dijelova. Stoga je vjerojatno da će zaštita od infekcije biti smanjena. Međutim, stručnjaci vjeruju da zaštita od teških tečajeva i dalje ostaje.
Ostale poznate varijante virusa
Razvijene su i dodatne varijante virusa Sars-CoV-2 koje se razlikuju od divljeg tipa – ali ih stručnjaci trenutno ne klasificiraju kao VOC. Ovi sojevi virusa nazivaju se "varijante od interesa" (VOI).
Još uvijek nije jasno kakav bi utjecaj ti novonastali VOI mogli imati na pandemiju. Ako se potvrde i prevladaju nad sojevima virusa koji već cirkuliraju, i oni bi se mogli nadograditi na odgovarajuće VOC.
Varijante od posebnog interesa
- BA.4: podtip omikrona, prvi put otkriven u Južnoj Africi.
- BA.5: podtip omikrona, prvi put otkriven u Južnoj Africi.
Varijante pod nadzorom
Takozvane „Monitorirane varijante“ (VUM) su u proširenom fokusu – međutim, još uvijek nedostaju pouzdani, sustavni podaci o njima. U većini slučajeva dostupni su samo dokazi o njihovom pukom postojanju. Oni uključuju varijante koje se sporadično pojavljuju kao i "modificirane" potomke već poznatih mutacija.
Prema ECDC-u, ovi rijetki VUM-ovi trenutno uključuju:
- XD – varijanta prvi put otkrivena u Francuskoj.
- BA.3 – podtip varijante Omikron, prvi put otkriven u Južnoj Africi.
- BA.2 + L245X – podtip omikron varijante nepoznatog porijekla.
Varijante virusa na nižoj razini
Kako se dinamično razvijaju događaji zaraze u tekućoj pandemiji Corone, tako je i znanstveno razumijevanje i procjena varijanti virusa prevladavajućih u različitim fazama pandemije.
Alpha: B.1.1.7 linija
Koronavirusna varijanta Alpha (B.1.1.7) jedva da više cirkulira Europom, prema dužnosnicima. Alpha je prvi put otkrivena u Ujedinjenom Kraljevstvu i, počevši od jugoistočne Engleske, sve više se širi europskim kontinentom od jeseni 2020.
B 1.1.7 loza imala je nevjerojatno visok broj genskih izmjena, sa 17 mutacija. Nekoliko od ovih mutacija utjecalo je na šiljasti protein – vrlo značajno uključujući mutaciju N501Y.
Smatra se da je B.1.1.7 bio oko 35 posto zarazniji od divljeg tipa Sars-CoV-2, a opažena stopa smrtnosti od infekcije (bez prethodnog cijepljenja) također je povećana. Međutim, dostupna cjepiva daju snažnu zaštitu.
Alpha snažno opada u dogovoru sa službenim agencijama (ECDC, CDC kao i WHO).
Beta: B.1.351 linija
Mutant se najvjerojatnije razvio kao rezultat visoke infestacije južnoafričkog stanovništva virusom. Južnoafrička Republika već je zabilježila velike epidemije korone u ljetnim mjesecima 2020. Osobito u općinama, virus je vjerojatno pronašao idealne uvjete za širenje velikim koracima.
To znači da je jako puno ljudi već bilo imuno na izvorni oblik Sars-CoV-2 – virus se morao promijeniti. Istraživači takvu situaciju nazivaju evolucijskim pritiskom. Zbog toga je prevladala nova varijanta virusa koja je superiornija od izvornog oblika jer je, između ostalog, zaraznija.
Preliminarni podaci pokazuju da cjepivo Comirnaty također ima visoku učinkovitost protiv B.1351 loze. VaxZevria, s druge strane, može imati smanjenu učinkovitost, prema preliminarnoj izjavi autora Madhi et al.
Beta je u snažnom padu u dogovoru sa službenim agencijama (ECDC, CDC kao i WHO).
Gama: linija P.1
Drugi VOC nazvan P.1 – prije poznat kao B.1.1.28.1, sada nazvan Gamma – prvi je put otkriven u Brazilu u prosincu 2020. P.1 također ima važnu mutaciju N501Y u svom genomu. Stoga se soj virusa P.1 smatra vrlo zaraznim.
Gamma se izvorno razvila i proširila u regiji Amazone. Širenje varijante koincidira s porastom hospitalizacija povezanih s Covidom-19 u ovoj regiji sredinom prosinca 2020.
Gama naglo opada u skladu sa stručnjacima iz ECDC-a, CDC-a i WHO-a.
Dalje deeskalirane varijante
Iako je sada poznat velik broj novih varijanti virusa, to nije automatski značilo veću prijetnju. Utjecaj takvih varijanti na (globalnu) incidenciju infekcija bio je mali, ili su bile potisnute. To uključuje:
- Epsilon: B.1.427 kao i B.1.429 – prvi put otkriven u Kaliforniji.
- Eta: otkriveno u mnogim zemljama (B.1.525).
- Theta: Prethodno označen kao P.3, sada smanjen, prvi put otkriven na Filipinima.
- Kappa: prvi put otkriven u Indiji (B.1.617.1).
- Lambda: prvi put otkrivena u Peruu u prosincu 2020. (C.37).
- Mu: prvi put otkriven u Kolumbiji u siječnju 2021. (B.1.621).
- Iota: prvi put otkrivena u SAD-u u metropolitanskom području New Yorka (B.1.526).
- Zeta: Prethodno označen kao P.2, sada smanjen, prvi put otkriven u Brazilu.
Koliko brzo Sars-CoV-2 mutira?
U budućnosti će se Sars-CoV-2 putem mutacija nastaviti prilagođavati ljudskom imunološkom sustavu i (djelomično) cijepljenoj populaciji. Koliko brzo će se to dogoditi ovisi uvelike o veličini aktivno zaražene populacije.
Što je više slučajeva zaraze – na regionalnoj, nacionalnoj i međunarodnoj razini – to se koronavirus više umnožava – i češće dolazi do mutacija.
Međutim, u usporedbi s drugim virusima, koronavirus mutira relativno sporo. Uz ukupnu duljinu genoma Sars-CoV-2 od oko 30,000 parova baza, stručnjaci pretpostavljaju jednu do dvije mutacije mjesečno. Za usporedbu, virusi gripe (influenca) mutiraju dva do četiri puta češće u istom razdoblju.
Kako se mogu zaštititi od mutacija koronavirusa?
Ne možete se posebno zaštititi od pojedinačnih mutacija koronavirusa – jedina je mogućnost da se ne zarazite.
Kako se otkrivaju mutacije koronavirusa?
Njemačka ima bliski sustav izvješćivanja za praćenje cirkulirajućih virusa Sars-CoV-2 – to se zove “integrirani sustav molekularnog nadzora”. U tu svrhu, nadležna zdravstvena tijela, Institut Robert Koch (RKI) i specijalizirani dijagnostički laboratoriji blisko surađuju.
Kako funkcionira sustav prijavljivanja u slučaju sumnje na mutacije?
Prije svega, svaki stručno obavljen pozitivan test na koronavirus podliježe obveznoj prijavi nadležnom zavodu za javno zdravstvo. To uključuje testove na koronavirus koji se izvode u centru za testiranje, u ordinaciji vašeg liječnika, u vašoj ljekarni ili čak u državnim ustanovama – poput škola. Međutim, iz toga su isključena privatna samotestiranja.
Za više informacija o brzim testovima na koronavirus za samotestiranje pogledajte našu posebnu temu o samotestiranju na Corona.
RKI zatim uspoređuje prijavljene podatke i rezultat analize sekvence u pseudonimiziranom obliku. Pseudonimizirano znači da nije moguće donositi zaključke o pojedinoj osobi. Međutim, te informacije čine bazu podataka za znanstvenike i aktere u zdravstvenom sustavu kako bi dobili točan pregled postojeće pandemijske situacije. To omogućuje najbolju moguću procjenu situacije kako bi se izvele političke mjere (ako su potrebne).
Što je analiza genoma sekvenciranja?
Analiza genoma sekvenciranja je detaljna genetička analiza. Ispituje točan slijed pojedinačnih građevnih blokova RNK unutar virusnog genoma. To znači da je genom Sars-CoV-2, koji se sastoji od oko 30,000 parova baza, dekodiran i zatim se može usporediti s genomom divljeg tipa koronavirusa.
Samo se na taj način pojedinačne mutacije mogu identificirati na molekularnoj razini – i moguća je dodjela unutar “obiteljskog stabla koronavirusa”.
Ovo također jasno pokazuje da nije svaka zemlja u svijetu u mogućnosti detaljno pratiti točno širenje određenih varijanti koronavirusa. Stoga je vjerojatna određena nesigurnost u dostupnim podacima izvješća.
