Mutacije koronavirusa

Mutacije so normalne

Pojav novih virusnih različic ni nič nenavadnega: virusi – vključno s patogenom Sars-CoV-2 – med razmnoževanjem vedno znova naključno spreminjajo svoj genetski material. Večina teh mutacij je nesmiselnih. Nekateri pa so koristni za virus in se uveljavijo.

Na ta način se lahko virusi hitro prilagodijo okolju in gostitelju. To je del njihove evolucijske strategije.

WHO razvršča nove različice v naslednje kategorije:

  • Različice pod nadzorom (VBM) – Različice z genetskimi spremembami, ki bi lahko pomenile večje tveganje, vendar z učinki, ki še niso jasni.
  • Zanimiva različica (VOI): različice z genetskimi značilnostmi, ki napovedujejo večjo prenosljivost, mimo imunskih ali diagnostičnih testov ali hujšo bolezen v primerjavi s prejšnjimi oblikami.
  • Različica z velikimi posledicami (VOHC) – Različica z velikimi posledicami: Različica, proti kateri trenutna cepiva ne nudijo zaščite. Do danes v tej kategoriji ni bilo različic SARS-CoV-2.

Variacije virusov so združene v tako imenovane klade ali linije – raziskovalci tako sistematično beležijo in dokumentirajo »družinsko drevo koronavirusa«. Vsaka različica je označena glede na njene dedne lastnosti in ji je dodeljena kombinacija črk in številk. Vendar ta oznaka ne pove, ali je določen sev virusa nevarnejši od drugega.

Kako se spremeni koronavirus?

Koronavirus se »uspešno« razvija na dva načina: spremeni se tako, da lahko bolje vstopi v človeško celico in tako postane bolj kužen, ali pa skuša s prilagajanjem »uiti« našemu imunskemu sistemu:

Ubežna mutacija: To so spremembe, ki koronavirusu omogočijo "pobeg" iz imunskega sistema. Virus nato spremeni svojo zunanjo obliko na način, da ga protitelesa (že oblikovana) prve okužbe ali cepljenja težje »prepoznajo« in nevtralizirajo. To se imenuje tudi "ubežne mutacije" ali "imunski beg". Druge okužbe bi tako lahko postale bolj verjetne.

Kako se razvijejo različice virusa?

Dlje kot traja pandemija, več je okužb, več je različic in mutacij koronavirusa.

Korona pandemija traja že dobri dve leti: od 05. januarja 2022 Johns Hopkins Coronavirus Resource Center (CRC) zdaj poroča o približno 296 milijonih primerov okužbe po vsem svetu.

Dovolj priložnost, da koronavirus kopiči več sprememb (variacij) v genetskem materialu.

To ogromno število primerov – in spremljajoče genetske spremembe pri Sars-CoV-2 – se odražajo v zdaj obsežnem širjenju velikega števila novih različic virusa:

Delta: Linija B.1.617.2

Različica delta (B.1.617.2) Sars-CoV-2 se je v zadnjih mesecih (jesen 2021) hitro razširila tudi v Nemčiji. Prvič je bil odkrit v Indiji in je razdeljen na tri podrazličice, ki združujejo več značilnih sprememb.

Po eni strani so to spremembe v beljakovini spike, ki velja za »ključno« za človeško celico. Po drugi strani pa B.1.617 kaže tudi spremembe, ki se obravnavajo kot (možna) ubežna mutacija.

Natančneje, B.1.617 med drugim združuje naslednje ustrezne mutacije:

Mutacija D614G: zaradi nje je lahko koronavirus bolj nalezljiv. Začetno modeliranje kaže, da se zaradi tega B.1.617 prenaša vsaj tako enostavno kot zelo nalezljiva različica alfa (B.1.1.7).

Mutacija P681R: raziskovalci jo povezujejo tudi z morebitno povečano virulenco.

Mutacija E484K: najdena je bila tudi v beta različici (B.1.351) in gama različici (P.1). Domneva se, da je virus manj občutljiv na že oblikovana nevtralizirajoča protitelesa.

Mutacija L452R: obravnavana je tudi kot možna ubežna mutacija. Sevi koronavirusa z mutacijo L452R so bili v laboratorijskih poskusih delno odporni na določena protitelesa.

Zdi se, da je različico delta, ki je do zdaj prevladovala v Evropi, v velikih korakih izpodrivala zelo nalezljiva različica omikron.

Omikron: Linija B.1.1.529

Različica Omikron je najnovejša mutacija koronavirusa, ki so jo prvič odkrili v Bocvani novembra 2021. Svetovna zdravstvena organizacija (WHO) jo je zdaj uradno označila kot novo skrb vzbujajočo različico.

Eris: Linija EG.5

Različica koronavirusa EG.5 je iz linije Omikron. Prvič so ga odkrili februarja 2023. Od takrat se širi v različnih državah po svetu in marsikje prevladuje na prizorišču okužb. Imenuje se tudi Eris, po grški boginji razdora in spora.

EG.5 izhaja iz različic omikrona XBB.1.9.2. in XBB.1.5, ima pa tudi novo mutacijo v proteinu spike (F456L). Podlinija EG.5.1 nosi še eno mutacijo Q52H.

Je EG.5 nevarnejši od prejšnjih variant?

S pojavom EG.5 ponovno narašča število primerov okužb s korono in s tem tudi hospitalizacij. Po podatkih WHO do zdaj niso poročali o spremembah v resnosti bolezni. WHO je zato razvrstila EG.5 kot zanimivo različico (VOI), ne pa kot skrb zbujajočo različico (VOC).

Ujemajoča se obnovitvena cepiva za jesen niso natančno usmerjena na EG.5, ampak na tesno povezano virusno linijo (XBB.1.5). Zgodnje klinične študije kažejo, da je poživitveno cepljenje učinkovito tudi proti EG.5.

Pirola: Linija BA.2.86

Tudi različica virusa BA.2.86 je derivat omikrona. Od svoje domnevne predhodne različice BA.2 se razlikuje po 34 novih mutacijah v proteinu spike, zaradi česar se podobno razlikuje od prejšnjih oblik, kot je bil nazadnje Omicron.

Kako pogost je BA.2.86?

Doslej je bila različica najdena le pri nekaj ljudeh. Vendar se zdaj na splošno izvaja malo testiranj. Predvsem so redki podrobni testi, ki določajo določeno virusno različico. Dejstvo, da znani primeri prihajajo s treh celin (Severne Amerike, Azije in Evrope) in niso neposredno povezani, nakazuje, da se je Pirola že neopazno razširila.

Je BA.2.86 nevarnejši od prejšnjih variant?

Ali so prilagojena cepiva učinkovita proti BA.2.86?

Cepiva, ki so na voljo od septembra, so optimizirana za različico XBB.1.5. Njena koničasta beljakovina se razlikuje od beljakovine Pirola v 36 delih. Zaščita pred okužbo bo zato verjetno zmanjšana. Vendar pa strokovnjaki menijo, da zaščita pred hudimi tečaji še vedno ostaja.

Druge znane različice virusa

Razvile so se tudi dodatne različice virusa Sars-CoV-2, ki se razlikujejo od divjega tipa – vendar jih strokovnjaki trenutno ne uvrščajo med HOS. Ti virusni sevi se imenujejo "zanimive različice" (VOI).

Ni še jasno, kakšen vpliv bi lahko imele te nastajajoče VOI na pandemijo. Če bi uveljavili in prevladali nad že krožečimi virusnimi sevi, bi jih lahko tudi nadgradili v ustrezne VOC.

Posebno zanimive različice

  • BA.4: podtip omikrona, prvič odkrit v Južni Afriki.
  • BA.5: podtip omikrona, prvič odkrit v Južni Afriki.

Variante pod nadzorom

Tako imenovane »Variants under monitoring« (VUM) so v razširjenem fokusu – vendar o njih še vedno primanjkuje zanesljivih, sistematičnih podatkov. V večini primerov so na voljo le dokazi o njihovem zgolj obstoju. Vključujejo občasno pojavljajoče se različice kot tudi »spremenjene« potomce že znanih mutacij.

Po podatkih ECDC ti redki VUM trenutno vključujejo:

  • XD – različica, ki je bila prvič odkrita v Franciji.
  • BA.3 – podtip različice Omikron, prvič odkrit v Južni Afriki.
  • BA.2 + L245X – podtip različice omikron neznanega izvora.

Zmanjšane različice virusa

Tako dinamično, kot se razvijajo okužbe v trajajoči pandemiji Corone, je tudi znanstveno razumevanje in ocena različic virusa, ki prevladujejo v različnih fazah pandemije.

Alpha: Linija B.1.1.7

Različica koronavirusa Alpha (B.1.1.7) po navedbah uradnikov v Evropi komajda več kroži. Alfa je bila prvič odkrita v Združenem kraljestvu in se je začela v jugovzhodni Angliji, od jeseni 2020 pa se vse bolj širi po evropski celini.

Linija B 1.1.7 je imela osupljivo veliko število genskih sprememb s 17 mutacijami. Več teh mutacij je vplivalo na beljakovino konic – zelo pomembno, vključno z mutacijo N501Y.

B.1.1.7 naj bi bil približno 35 odstotkov bolj nalezljiv kot divji tip Sars-CoV-2, povečana pa je bila tudi opažena stopnja umrljivosti zaradi okužbe (brez predhodnega cepljenja). Vendar so razpoložljiva cepiva zagotavljala močno zaščito.

Alpha močno upada v soglasju z uradnimi agencijami (ECDC, CDC in WHO).

Beta: Linija B.1.351

Mutant se je najverjetneje razvil kot posledica visoke okuženosti južnoafriškega prebivalstva z virusom. Južna Afrika je že v poletnih mesecih leta 2020 zabeležila obsežne koronske izbruhe. Zlasti v mestnih naseljih je virus verjetno našel idealne pogoje za skokovito širjenje.

To pomeni, da je bilo zelo veliko ljudi že imunih na prvotno obliko Sars-CoV-2 – virus se je moral spremeniti. Raziskovalci takšno situacijo imenujejo evolucijski pritisk. Posledično je prevladala nova različica virusa, ki je boljša od prvotne oblike, ker je med drugim bolj nalezljiva.

Predhodni podatki kažejo, da je cepivo Comirnaty visoko učinkovito tudi proti liniji B.1351. Po drugi strani pa je VaxZevria morda zmanjšala učinkovitost glede na predhodno izjavo avtorjev Madhi et al.

Beta je v soglasju z uradnimi agencijami (ECDC, CDC in WHO) v močnem upadu.

Gama: linija P.1

Drug VOC, imenovan P.1 – prej znan kot B.1.1.28.1, zdaj imenovan Gamma – je bil prvič odkrit v Braziliji decembra 2020. P.1 ima v svojem genomu tudi pomembno mutacijo N501Y. Tako velja, da je sev virusa P.1 zelo nalezljiv.

Gamma se je prvotno razvila in razširila v regiji Amazonije. Širjenje različice sovpada s porastom hospitalizacij, povezanih s Covid-19, v tej regiji sredi decembra 2020.

Gama močno upada, kar se strinja s strokovnjaki iz ECDC, CDC in WHO.

Nadaljnje deeskalirane variante

Čeprav je zdaj znanih veliko število novih različic virusa, to ne pomeni samodejno večje grožnje. Vpliv takšnih variant na (globalno) pojavnost okužb je bil majhen ali pa so bile zatrte. Tej vključujejo:

  • Epsilon: B.1.427 kot tudi B.1.429 – prvič odkrit v Kaliforniji.
  • Eta: Zaznano v številnih državah (B.1.525).
  • Theta: Prej označen kot P.3, zdaj znižan, prvič odkrit na Filipinih.
  • Kappa: prvič odkrit v Indiji (B.1.617.1).
  • Lambda: prvič odkrita v Peruju decembra 2020 (C.37).
  • Mu: prvič odkrit v Kolumbiji januarja 2021 (B.1.621).
  • Iota: prvič odkrit v ZDA na metropolitanskem območju New Yorka (B.1.526).
  • Zeta: Prej označen kot P.2, zdaj znižan, prvič odkrit v Braziliji.

Kako hitro mutira Sars-CoV-2?

V prihodnosti se bo Sars-CoV-2 še naprej prilagajal človeškemu imunskemu sistemu in (delno) cepljeni populaciji z mutacijami. Kako hitro se to zgodi, je v veliki meri odvisno od velikosti aktivno okužene populacije.

Več ko je primerov okužb – regionalno, nacionalno in mednarodno – bolj se razmnožuje koronavirus – in pogostejše so mutacije.

V primerjavi z drugimi virusi pa koronavirus mutira relativno počasi. Pri skupni dolžini genoma Sars-CoV-2 približno 30,000 baznih parov strokovnjaki predvidevajo eno do dve mutaciji na mesec. Za primerjavo, virusi gripe (influenca) v istem obdobju mutirajo dvakrat do štirikrat pogosteje.

Kako se lahko zaščitim pred mutacijami koronavirusa?

Ne morete se posebej zaščititi pred posameznimi mutacijami koronavirusa – edina možnost je, da se ne okužite.

Kako se odkrijejo mutacije koronavirusa?

Nemčija ima tesno zapleten sistem poročanja za spremljanje krožečih virusov Sars-CoV-2 – imenuje se "sistem integriranega molekularnega nadzora". V ta namen ustrezni zdravstveni organi, Inštitut Roberta Kocha (RKI) in specializirani diagnostični laboratoriji tesno sodelujejo.

Kako deluje sistem poročanja v primeru suma mutacije?

Prvič, vsak strokovno opravljen pozitiven test na koronavirus je predmet obvezne prijave pristojni službi za javno zdravje. To vključuje teste na koronavirus, opravljene v centru za testiranje, v ordinaciji vašega zdravnika, v vaši lekarni ali celo v državnih ustanovah – kot so šole. Vendar so iz tega izključena zasebna samotestiranja.

Za več informacij o hitrih testih na koronavirus za samotestiranje glejte našo posebno temo o samotestiranju na Corona.

RKI nato primerja sporočene podatke in rezultat analize zaporedja v psevdonimizirani obliki. Psevdonimizirano pomeni, da o posamezni osebi ni mogoče sklepati. Vendar te informacije tvorijo podatkovno osnovo za znanstvenike in akterje v sistemu zdravstvenega varstva, da pridobijo natančen pregled nad obstoječo pandemično situacijo. To omogoča najboljšo možno oceno stanja za izpeljavo političnih ukrepov (če so potrebni).

Kaj je analiza sekvenciranja genoma?

Analiza sekvenciranja genoma je podrobna genetska analiza. Preučuje natančno zaporedje posameznih gradnikov RNK znotraj virusnega genoma. To pomeni, da je genom Sars-CoV-2, ki obsega približno 30,000 baznih parov, dekodiran in ga je nato mogoče primerjati z genomom divjega tipa koronavirusa.

Samo na ta način je mogoče posamezne mutacije prepoznati na molekularni ravni – in možna je dodelitev znotraj »rodovinskega drevesa koronavirusa«.

To tudi jasno pove, da vsaka država na svetu ne more natančno slediti natančnemu širjenju določenih različic koronavirusa. Zato je verjetno nekaj negotovosti v razpoložljivih podatkih poročanja.