Обяснено: Мутиралият коронавирус срещу тестове, ваксини

Нови ваксини и тестове срещу коронавирус срещу Covid-19: Вариантът на коронавирус, циркулиращ в Обединеното кралство, се определя от много мутации. Кои от тях са особено загрижени? Защо СЗО посъветва, че може да избегне някои PCR тестове и може ли да повлияе на ваксинацията?

Флакон с ваксината Pfizer-BioNTech Covid-19 в болницата Guy's Hospital в Лондон. Докато вирусът е мутирал в някои области, повечето ваксини са насочени към множество части. (AP Photo: Frank Augstein)

В появяващата се информация за новия вариант на коронавирус SARS-CoV-2, циркулиращ в Обединеното кралство, една мутация предизвика особена загриженост. Вариантът, наречен VUI 202012/01 и за който се съобщава, че е способен да предава по-бързо сред хората, се определя от цели 14 мутации и три делеции в генетичния му материал. Особена загриженост е една мутация, N501Y. Докато потенциалът на варианта да повлияе на резултатите от тестването и ваксинацията все още се проучва, здравните власти са до голяма степен оптимистични, че повечето тестове и ваксини все още ще работят.

Какво е мутация?

Мутация означава промяна в генетичния материал. В РНК вирус, като SARS-CoV-2, протеините са направени от последователност от аминокиселини. Такъв вирус съдържа около 30 000 „основни двойки“, които са като тухли, поставени една до друга, за да образуват структура. Промяна в тази база може да бъде мутация, ефективно променяща формата и поведението на вируса.

Във варианта на Обединеното кралство една мутация е направила вируса по-вероятно да се свърже с човешки протеини, наречени рецептори. Това се нарича N501Y.

Какво е N501Y?

С прости думи, аминокиселината, представена с буквата N и присъстваща на позиция 501 в генетичната структура на коронавируса, е заменена в тази позиция с друга аминокиселина, представена с Y. Позицията, където е настъпила тази промяна, е в рецептор-свързващ домен на шиповия протеин. (Това е шиповият протеин на вируса, който се свързва с човешкия рецептор.)

Следователно мутацията е увеличила афинитета на свързване на коронавируса. Съобщава се, че мутиралият вирус представлява 60% от последните инфекции в Лондон.

Според базата данни на Глобалната инициатива за споделяне на данни за инфлуенца по птиците (GISAID), същата мутация в домейна на свързване на рецептора е докладвана независимо в няколко страни, включително Южна Африка и Австралия. Анализът на последователността показва, че тази мутация произхожда отделно от Обединеното кралство и Южна Африка.

Какво ще кажете за другите мутации на коронавирус?

Мутациите са често срещани, но повечето от тях не причиняват промяна в структурата на протеините, които кодират – те се наричат ​​„синонимни“ мутации, тъй като в крайна сметка се превеждат в едни и същи аминокиселини. Друг тип е „несинонимна“ мутация, която може да доведе до промяна на аминокиселината.

Във варианта, циркулиращ в Обединеното кралство, има шест синонимни промени и четиринадесет несинонимни мутации. Освен това има три „делеции“ — аминокиселини, отстранени от последователността.

Според Световната здравна организация (СЗО), различни от N501Y, мутациите, които могат да повлияят на предаването на вируса при хората, са P681H и HV 69/70.

А какво са P681H и HV 69/70?

P681H : Тази мутация е възникнала в аминокиселината, присъстваща на 681 - друга позиция в рецептор-свързващия домен. Тук аминокиселината P е заменена с H. Центровете за контрол на заболяванията на САЩ (CDC) заявиха, че това е място с висока вариабилност на коронавирусите и тази специфична мутация също се е появила спонтанно няколко пъти. СЗО заяви, че тази мутация е от биологично значение.

Изследователите по-рано показаха, че тази мутация може да насърчи навлизането в респираторните епителни клетки и предаването в животински модели.

Последните проби, секвенирани в Африканския център за върхови постижения за геномика на инфекциозните заболявания, Университета на Изкупителя, Нигерия, показват последователността на P681H там. Изследователите обаче казват, че в момента те нямат доказателства, които да показват, че вариантът P681H допринася за повишеното предаване на вируса в Нигерия.

HV 69/70 : Тази мутация е резултат от делеция на аминокиселини в позиции 69 и 70. Тези позиции отново са в шиповия протеин на вируса. Това изтриване е наблюдавано и във Франция и Южна Африка. CDC каза: Тази двойна делеция се е случвала спонтанно много пъти и вероятно води до промяна във формата на (т.е. конформационна промяна в) шиповия протеин.

Изследователи от името на COVID-19 Genomics Consortium UK (CoG-UK), който маркира новия вариант в Обединеното кралство, заявиха в предварителния си доклад, че това изтриване е наблюдавано и при огнище, свързано с норка в Дания. При хората тази делеция е свързана с друга мутация, N439K, която отново се появява в рецептор-свързващия домен.

СЗО подчерта, че това изтриване може да повлияе на работата на някои RT-PCR тестове, които откриват новия коронавирус.

Как може да повлияе на RT-PCR тестовете?

СЗО каза, че е установено, че делецията на позиции 69/70 влияе върху ефективността на някои диагностични PCR анализи, които използват „S генна цел“ (в „S“ или шиповия протеин). Въпреки това, СЗО също каза, че повечето PCR анализи в световен мащаб използват множество цели и следователно влиянието на варианта върху диагностиката не се очаква да бъде значително.

CDC също каза, че повечето търговски PCR тестове имат множество цели, където откриват вируса, така че дори ако мутация засегне една от целите, другите PCR мишени ще продължат да работят.

Всъщност инфекцията, предизвикана от новия щам в Обединеното кралство, също беше открита чрез конвенционалния RT-PCR тест.

Лабораториите, използващи вътрешни PCR анализи, които са насочени към S гена на вируса, също трябва да са наясно с този потенциален проблем. За да се ограничи въздействието върху капацитета за откриване в страните, се препоръчва подход, използващ различни анализи в паралелни или мултиплексни анализи, насочени към различни вирусни гени, за да позволи откриването на потенциално възникващи варианти, препоръча СЗО.

Ще повлияе ли това на разработването на ваксини?

CDC заяви, че ваксините, одобрени от Американската администрация по храните и лекарствата (FDA), са поликлонални, произвеждащи антитела, които са насочени към няколко части от шиповия протеин.

Вероятно вирусът ще трябва да натрупа множество мутации в шиповия протеин, за да избегне имунитета, предизвикан от ваксини или естествена инфекция, се казва в него.

И СЗО каза: Продължават лабораторни изследвания, за да се определи дали тези вариантни вируси имат различни биологични свойства или променят ефикасността на ваксината. Понастоящем няма достатъчно информация, за да се определи дали този вариант е свързан с някаква промяна в тежестта на клиничното заболяване, отговора на антителата или ефикасността на ваксината.

Споделете С Приятелите Си: