Makeda Robinson, MD, PhD, je specialistka na infekční onemocnění, která v současné době studuje interakce virus-hostitel ve vznikajících virech na Stanford University. Dr. Robinson každý týden rozebírá složitá témata COVID-19 a zabývá se naléhavými obavami o veřejné zdraví.
Jak se zintenzivňují vědecké snahy o vymazání SARS-CoV-2, zvyšuje se i struktura a aktivity viru. Děláme vše, co je v našich silách, abychom udrželi SARS-CoV-2 mimo mapu, takže dělá vše, co je v jeho silách, aby na něm zůstal. Primárně: mutuje.
Co tyto mutace znamenají? Dokážou se pro nás škodlivější než původní virus, nebo jde o benigní výskyty? A co je nejdůležitější, jak tyto mutace ovlivní naše současné úsilí v oblasti léčby a očkování? Dr. Robinson hovořil s Verywell Health o vědě, která stojí za virovými mutacemi, a o tom, co znamenají pro budoucnost SARS-CoV-2, a také o snaze ji identifikovat a vymýtit.
Vakcíny COVID-19: Mějte přehled o tom, jaké vakcíny jsou k dispozici, kdo je může získat a jak bezpečné jsou.
Verywell Health: Proč virus mutuje?
Dr. Robinson: Viry jsou stejně jako lidé pod neustálým evolučním tlakem, takže cílem viru je přežít a množit se. Mutace, které se vyskytují ve viru, jsou často reakcí na různé snahy našeho imunitního systému o jeho identifikaci a neutralizaci. Pokaždé, když se virus replikuje, vytvoří se v jeho genomu náhodné mutace. K tomu dochází častěji u RNA virů, jako je SARS-CoV-2, ve srovnání s DNA viry, jako jsou viry herpes, s nimiž žijeme déle.
Viry jako SARS-CoV-2 a původní virus SARS vyskočily na člověka z jiných zvířecích hostitelů. Když poprvé infikovali lidi, bylo to pro ně jako úplně nový svět. Museli se naučit, jak se přizpůsobit a změnit v prostředí, které se je snaží prohledat a zabít, což vyvolalo scénář „přežití nejvhodnějších“. Každý virus bude mít své vlastní schopnosti navigovat v lidském imunitním systému a kmeny s nejlepší taktikou úniku se stanou dominantní.
Pokud mutace povede k infekci, která je rychle smrtelná, způsobí hostiteli příliš mnoho škody a ztratí možnost infikovat ostatní v komunitě. Tímto způsobem může virus rychle vyhynout a je nepravděpodobné, že by způsobil globální pandemii.
Na druhou stranu, pokud je virus příliš slabý, náš imunitní systém jej rychle detekuje a zabije, čímž zabrání replikaci a šíření viru i na ostatní.
Virus má své sladké místo, kde může infikovat a šířit se co nejúčinněji. Čím déle se s námi musí vyvíjet, tím lépe se přizpůsobuje naší obraně.
Verywell Health: Jsou virové mutace vždy špatná věc?
Dr. Robinson: Mutace virů nemusí být nutně špatná věc; jsou to přirozený proces, který probíhá během virálního životního cyklu. Ve skutečnosti jsou mnohé z mutací zcela benigní změny. Viry procházejí procesem přirozeného výběru, kde zvítězí virové kmeny nejlépe vybavené pro prosperitu v novém prostředí. Sledování těchto změn je svým způsobem jako sestavení rodokmenu a pochopení toho, jak je každá větev odlišná, ale souvisí s druhou.
Jak se však virus začíná odklánět od své původní sekvence, musíme být opatrnější, pokud jde o metody prevence a léčby, které poskytujeme. Pokud jsou tyto intervence zaměřeny na samotný virus, nemusí všechny fungovat tak jednotně, jak by fungovaly dříve. Jakmile se virus seznámí se svým hostitelem, jeho obrana se odpovídajícím způsobem změní. Budeme tedy muset být ještě ohleduplnější k tomu, jak navrhujeme terapie, než jsme mohli být dříve, když byl virus homogennější. Léčba, která mohla dobře fungovat v dubnu, nemusí mít stejný účinek v říjnu, protože se virus vyvinul.
Verywell Health: Vyskytly se nějaké mutace v SARS-CoV-2?
Dr. Robinson: Virus vyvinul několik mutací, které právě teď kolují v populaci. Nedávná studie, která sekvenovala více než 7 000 genomů, identifikovala 198 různých opakujících se mutací.
Zatímco mnoho z mutací je neškodných, vědci našli specifickou mutaci proteinu špice - části viru, která se zachytává na lidských buňkách - která se nyní stala dominantním globálním kmenem viru. To znamená, že když se díváme zpět na původní genom, který byl sekvenován z Wuhan v Číně, tato konkrétní genomová sekvence již není nejběžnější a tento nový spike protein je nyní dominantním kmenem. Mutace byla pojmenována G614, což znamená, že došlo ke změně aminokyseliny na 614. pozici.
Mnoho vakcín, které se právě vyvíjí, se zaměřuje na spike protein, takže pokud vidíme skutečný posun v pořadí cíle, musíme být neuvěřitelně opatrní, co označujeme jako „dostatečně neutralizující odpověď“ v klinické vakcíně pokusy.
Věřím, že musíme také přemýšlet o kombinované terapii a pokračovat v paralelním vývoji dalších přístupů. Identifikace oblastí viru, které jsou konzistentní mezi kmeny, může poskytnout naši nejlepší šanci při navrhování nejlepších terapií a vakcín do budoucna. Pokud uvažujeme o tom, že budeme mít pouze jeden konkrétní cíl, musíme si položit otázku, zda tento přístup bude i nadále fungovat, protože virus se neustále přizpůsobuje a mění.
Verywell Health: Způsobila některá z těchto mutací smrtící virus?
Dr. Robinson: Stále se učíme o faktorech virulence spojených s objevujícími se kmeny. Některé z těchto mutací mohou vést ke zvýšené rychlosti infekce nebo reinfekce.
První případ reinfekce byl nedávno popsán v Hongkongu. Pacient byl původně infikován virovým kmenem podobným původnímu kmenu Wuhan a poté byl o čtyři a půl měsíce později infikován jiným virovým kmenem. Kmen reinfekce obsahoval novou mutaci proteinu spike, která byla spojena se závažnějším onemocněním.
NedávnýBuňkapapír podrobněji zkoumal tuto specifickou mutaci označovanou jako G614 a zjistil, že osoby infikované virem obsahujícím mutaci G614 měly delší dobu vylučování viru. To znamená, že byli nakažliví po delší dobu. Vědci také zjistili, že při infikování buněk v laboratoři prokázal virus G614 až devítinásobné zvýšení infekčnosti ve srovnání s původní sekvencí proteinu spike nazývanou D614.
Verywell Health: Pokud někdo získá imunitu proti SARS-CoV-2, existuje šance, že nebude imunní vůči mutovanému kmenu viru?
Dr. Robinson: Případ reinfekce přinesl důležité otázky o tom, zda tyto nové mutace mohou ovlivňovat způsob, jakým virus spouští naše reakce B a T buněk, což jsou imunitní buňky, které potřebujeme k boji proti viru a tvorbě protilátek. Několik mutací pozorovaných v případě reinfekce má schopnost interagovat s adaptivním imunitním systémem. To vzbuzuje obavy, že imunitní reakce, kterou si někteří lidé vyvinuli na počáteční virus SARS-CoV-2 na jaře, se může lišit od reakcí potřebných k zajištění účinné reakce na virus SARS-CoV-2, který právě cirkuluje. Díky tomu je vývoj účinné vakcíny ještě složitější a důležitější.
Verywell Health: Mutuje tento virus normálním tempem ve srovnání s jinými viry?
Dr. Robinson: Zdá se, že SARS-CoV-2 akumuluje v průměru asi dvě mutace za měsíc, což je rychlost dvakrát až čtyřikrát pomalejší než u chřipky. Cílem teď bude naučit se, jak na nás reagují různé kmeny, a ponořit se hlouběji do těchto variant. Zloženie: 100% bavlna.
Verywell Health: Jedna potenciální mutace identifikovaná vědci byla spojena s mírnějšími případy COVID-19. Znamená to, že mutace mohou být dobré?
Dr. Robinson: Vyskytla se zdokumentovaná mutace, která ve skutečnosti virus oslabuje. Infekce virovým kmenem, který obsahuje deleci 29 nukleotidů, může snížit závažnost viru. Bylo popsáno, že vede k nižší pravděpodobnosti pacientů vyžadujících doplňkový kyslík, a může mít také nižší rychlost replikace.
Stále se učíme, proč by slabší virus jednoduše nevyhynul. „Slabší“ verze viru by pro nás mohla mít výhody i rizika. Slabší virus nás možná nezhorší, ale zvyšuje možnost infikování více lidí. Také nemusíme dosáhnout dostatečně silné imunitní odpovědi, která by zabránila těm, kteří byli infikováni, vytvářet dostatečné protilátky.
Verywell Health: Jak ovlivňují mutace SARS-CoV-2 vývoj vakcín?
Dr. Robinson: Toto je zásadní otázka, když uvažujete o vývoji nejlepších strategií očkování. Pravděpodobně budeme potřebovat kombinaci přístupů, pokud je cílem zastavit šíření viru. Jedna vakcína zaměřená na jeden konkrétní virový antigen nemusí stačit.
Stále se také učíme o bezpečnosti a účinnosti novějších technologií vakcín, které je třeba před širším podáním prověřit. Klíčem k vytvoření přiměřené imunity na podporu imunity stáda bude nalezení způsobů, jak dosáhnout imunitní odpovědi s odpovídající šířkou a hloubkou, jak virus přemoci a neutralizovat. Musíme se naučit, zda tyto nové kmeny a mutace oslabí naši reakci na očkování.
Verywell Health: Co je jedna důležitá věc, kterou by lidé měli vědět o mutacích?
Dr. Robinson: Všichni musíme dál žít, jako bychom byli vystaveni riziku infekce. I když jste v minulosti měli infekci COVID-19, pokračujte ve svém životě, jako byste byli vystaveni stejně vysokému riziku jako kdokoli jiný. Objevující se údaje o mutacích a reinfekcích by nás měly mít na pozoru před myšlenkou „osvědčení“ nebo „pasů“ imunity, kde ti, kteří byli dříve infikováni, již nemusí dodržovat stejné pokyny jako ti, kteří jsou stále naivní na virus . Stále bychom se měli soustředit na používání všech nástrojů, které máme k dispozici k ochraně sebe a svých komunit.
.jpg)
