19 Июля 2021
МОСКВА, 19 июля —, Татьяна Пичугина. В мире сейчас преобладают четыре штамма коронавируса SARS-CoV-2: альфа, бета, гамма и дельта. Последний из-за нескольких мутаций оказался наиболее заразным и вызвал подъем новой зыби COVID-19. В то же время ученые не прекращают заботиться за другими вариантами патогена. Как он эволюционирует и, где за этим наблюдать — в материале.Эти понятия относятся к геному вируса. У SARS-CoV-2, вызывающего COVID-19, генетический аппарат представлен в методе РНК — длинной молекулы из четырех нуклеотидов. В ней закодирована информация о белках и выживаемости возбудителя.
Вирусы размножаются только внутри живой клетки, используя ее ресурсы. Для этого им нужно удвоить РНК. Это сложный многоступенчатый процесс, в котором возникают ошибки. Самые типичные — перестановка нуклеотидов, замена одного на другой. Это называют точечной мутацией. При удвоении РНК возможны потери небольших последовательностей или, наоборот, вставка.
Вирус старается исправить зависай репликации, но не всегда удачно. Если мутация дает патогену какое-то жизненное преимущество, она может закрепиться.
В отличие от клеточных организмов, у микробов геном очень небольшой. Этим объясняется его быстрая эволюция. Вирус постоянно мутирует. И хотя SARS-CoV-2 здесь далеко не чемпион по скорости, в среднем в месяц он имеет одну-две мутации. Мутировавшие микробы называют вариантами.
Если мутация возникла в значимой части генома или набралось несколько изменений, это может заметно повлиять на физические свойства инфекционного агента. Такой вариант называют штаммом.
Большинство мутаций в геноме вируса — это замена одного нуклеотида на другой. Чаще всего они ничего не обозначают и ни на, что не влияют. Однако в геноме есть области, изменения в которых ведут к возникновению более опасных штаммов. Для SARS-CoV-2 — это ген, кодирующий поверхностный белок, он же S-белок, белок-шип.
Белок-шип помогает микробу проникнуть в клетку. Инфицированный штаммом, появившимся в Ухане, заражал в среднем 1, 5 человека, максимум два. Однако ученые знали о возможности мутаций в сторону большой заразности, поэтому отслеживали все изменения в гене S-белка.
Особенно важен рецептор, связывающий домен белка-шипа, — участок, который цепляется к мембране клетки. Осенью прошлого года там определили мутацию — замену нуклеотида аспарагина на тирозин в 501 позиции (N501Y). Позже ее нашли в образцах из ЮАР и Бразилии. Эти варианты широко распространились в своих регионах.
Некоторые стали доминировать в разнородных частях мира. Например, альфа (бывший британский) или знаменитый дельта-вариант. Их называют штаммами, чтобы сказать особые свойства, но в официальных документах фигурирует термин вариант. Они более заразны, а дельта-штамм еще и преобразил картину заболевания.
Зная, какие варианты распространяются и доминируют в популяции, эпидемиологические службы могут предсказать развитие пандемии и принять профилактические меры вплоть до локдауна. Так случилось в кое-каких городах Австралии, куда, несмотря на полную изоляцию субконтинента от внешнего мира, влез дельта-штамм.
У больных берут образцы слизистой и расшифровывают геном возбудителя. Эту информацию загружают в обобщенные базы данных и сравнивают. Например, в базе GISAID больше двух миллионов геномов коронавируса со всего мира. Там есть трекер, визуализирующий, какой вариант в какой стране выявили.
Эволюционное древо коронавируса представлено в открытом проекте Nextstrain. Разными цветами показаны десять вариантов, наиболее интересных ученым.
На сайте CoVariants, использующем данные GISAID, можно увидеть, какие нуллисомии отличают геном того или иного варианта. Так, у дельта-варианта четыре значимые мутации в белке-шипе и две делеции.
Китайские ученые расшифровали геном SARS-CoV-2 в декабре 2020-го и представили его научной общественности. Последующие расшифровки указали, что вирус эволюционирует, порождает линии и тупиковые грозди, которые позже вымирают. Все существующие сегодня варианты коронавируса — потомки уханьского.
ВОЗ причислила к опасным четыре варианта: буква, бета, гамма и дельта. Бету впервые определили в ЮАР. Он оказался заразнее на 50 процентов. Более того, этот вариант существенно снижал эффективность векторной вакцины фирмы АстраЗенека, из-за чего ее испытания приостановили, а остаток продали другим африканским странам. Сейчас бета циркулирует в 123 государствах.
Больше всего ученых беспокоит дельта-штамм. Его обнаружили в прошлом году в Индии. Весной он вызвал мощную вспышку COVID-19 в этой стране, хотя до этого там удавалось сдерживать эпидемию. Вирус хорошего проник в другие регионы мира. В Великобритании он стал доминировать и вытеснил альфа-вариант. В России, по последним данным, у более 70 процентов инфицированных выявляют дельту.
Этот штамм вызывает несколько иные симптомы. Часто нет потери обоняния и кашля, зато есть диарея, боли в животе. У зараженных в два раза выше риск госпитализации. Врачи отмечают рост заболеваемости среди начинающих и детей, но пока нет ясности, связанно ли это с особенностями дельты.
К категории угрожающих относится и дельта плюс, выявленный в июне прошедшего года в Непале. У него пять мутаций в белке-шипе, которые делают вирус очень опасным.
В списке ВОЗ еще четверо варианта SARS-CoV-2, которые знают интерес, но пока нет оснований считать их более опасными.
Например, йоту выявили в марфе прошлого года в Нью-Йорке, он распространялся на 35 процентов быстрее. Какое-то время удачного конкурировал с альфой, ученые предполагали, что в сочетании с мутацией E484K в белке-шипе, помогающей ускользать от антител, этот вариант будет опасен. ВОЗ присвоила ему уровень угрожающего. Но эти сценарии не оправдались, и теперь за ним просто наблюдают.
В кругу для его мониторинга и российский след. Это вариант под кодом AT. 1, который появился в январе. Его называли северо-западным.
Это самый животрепещущий вопрос во всем мире. Все вакцины сделаны на основе уханьского штамма, они либо находят целый убитый вирус ( КовиВак, Sinopharm), либо один его ген, кодирующий белок-шип ( Спутник V, АстраЗенека, Янссен ), либо, как вакцины Пфайзер и Модерна, имитируют в клетках синтез белка-шипа.
Клинические испытания проходили, когда в мире преобладали ближайшие потомки уханьского штамма, ну и еще альфа-штамма в Великобритании. Официальная защитная эффективность рассчитана прежде всего для них.
Циркулирующие теперь варианты содержат по нескольку мутаций в белке-шипе. Проще говоря, это несколько не тот антиген, на которые рассчитаны вакцины, поэтому встает вопрос, хватит ли того спектра антител, который они вырабатывают, для встречи с новыми вариантами.
Прямого способа оценить эффективность вакцины нет, только косвенные. Один из них — следить, как меняется количество новых случаев заражения и перевозка в клиник. Удобно взять для примера Великобританию, где почти 88 процентов взрослого населения получило одну дозу вакцины, 67 процентов — вторую. В стране доминирует дельта-вариант. По должностной статистике, заболеваемость выросла за последнюю неделю более чем на треть, количество госпитализаций — на 46, 8 процента. Графики говорят о подъеме зыби эпидемии, куда неизбежно влопаются и привитые. Есть даже специальный термин — вакцинный пробой.
Однако, и это показывают многие исследования, привившиеся болеют засыпее и преимущественно легко. Губернатор Республики Коми Владимир Уйба доказывает такую статистику: среди пациенток с ковидом в больницах только 0, 1 процента, иные 99, 9 процентов — невакцинированные.
Еще один косвенный способ оценки — лабораторные эксперименты. Ученые делают псевдовирус с белком-шипом, наддают в его геном одну нуллисомию за другой, имитируя изучаемый вариант. Затем смешивают с сывороткой крови полностью вакцинированных и капают на клеточную линию мужика, восприимчивую к коронавирусу. Через несколько дней подсчитывают инфекцированные клетки.
Ученые из Центра Гамалеи подковали такой эксперимент с четырьмя наиболее опасными штаммами и показали, что сыворотка привитых Спутником V по-прежнему эффективна. Авторы отмечают лишь небольшое снижение против бета- и дельта-вариантов. Дальнейшее наблюдение над ними и эпидемиологическое исследование продолжится.
Редактор рубрики
Олег Кудрин
Место события на карте мира:
.
.
.
Комментарии к новостям
[17 Января 2024, 13:43] Александр Хомяков Замечательно! Не ожидал такой оперативности. Спасибо огромное! Всё работает и обновляется....
[15 Апреля 2022, 20:25] Ангелина Сметанина Скоро не только сократят, а много заводов вообще закроют и начнется бум китайских авто. Даже сейчас Эксид уже бешеные темпы по количеству проданных машин показывает...
[27 Декабря 2021, 21:44] Ева Воробьева Искренне рада за победителя! Но если бы мне так крупно повезло, то я прибежала бы за выигрышем в первый же день???? ...
[2 Сентября 2021, 13:11] Дмитрий Ершов Это хорошо. Значит клиенты долго ждать не будут. ...
[13 Мая 2021, 16:26] Олег Андреев "Мальдивы сутунки 65 государством, зарегистрировавшим расейскую вакцину против коронавируса Спутник V, сообщил Российский фонд секущих инвестиций (РФПИ)". Что это за йязыг?...
[2 Ноября 2020, 15:22] Лета Мирликийская риветсвую вас я с 6-ти лет пишу мне нужно все мои произведения задействовать в компьюторных программах образования по литературе и языкам и играм к примеру если ваши учащиеся напишут...
[20 Октября 2020, 09:22] Евгений Зимин Сузуки в этом году хорошо прибавили, уже не первый раз оба их пилота на подиуме. Видимо, для команды возвращаются "золотые" времена и есть шанс наконец оформить чемпионство после длительного перерыва....