Medicinos mokslų daktarė Makeda Robinson yra infekcinių ligų specialistė, šiuo metu Stanfordo universitete studijuojanti virusų ir šeimininkų sąveiką su naujais virusais. Kiekvieną savaitę dr. Robinsonas išskiria sudėtingas COVID-19 temas ir sprendžia aktualias visuomenės sveikatos problemas.
Intensyvėjant mokslinėms pastangoms sunaikinti SARS-CoV-2, auga ir viruso struktūra bei veikla. Mes darome viską, kad SARS-CoV-2 nepatektų į žemėlapį, todėl jis daro viską, kas įmanoma, kad jame liktų. Visų pirma: tai mutuoja.
Ką reiškia šios mutacijos? Ar jie pasirodys mums kenksmingesni nei pirminis virusas, ar jie yra gerybiniai reiškiniai? Svarbiausia, kaip šios mutacijos paveiks mūsų dabartines pastangas gydyti ir skiepyti? Dr. Robinsonas su „Verywell Health“ kalbėjo apie virusų mutacijų mokslą ir jų reikšmę SARS-CoV-2 ateičiai, taip pat apie pastangas jį identifikuoti ir išnaikinti.
„COVID-19“ vakcinos: sekite, kokios vakcinos yra, kas jas gali gauti ir kaip saugios.
„Verywell Health“: kodėl virusas mutuoja?
Dr. Robinsonas: Virusai, kaip ir žmonės, patiria nuolatinį evoliucinį spaudimą, todėl viruso tikslas yra išgyventi ir daugintis. Viruso mutacijos dažnai yra atsakas į skirtingas mūsų imuninės sistemos pastangas ją identifikuoti ir neutralizuoti. Kiekvieną kartą, kai virusas kartojasi, jo genome atliekamos atsitiktinės mutacijos. Tai dažniau pasitaiko RNR virusuose, pvz., SARS-CoV-2, palyginti su DNR virusais, tokiais kaip herpeso virusai, su kuriais gyvename ilgiau.
Virusai, tokie kaip SARS-CoV-2 ir originalus SARS virusas, šoko į žmones iš kitų gyvūnų šeimininkų. Kai jie pirmą kartą užkrėtė žmones, jiems tai buvo tarsi visiškai naujas pasaulis. Jie turėjo išmokti prisitaikyti ir keistis aplinkoje, kuri bando juos ieškoti ir nužudyti, sukeldama „tinkamiausio išgyvenimo“ scenarijų. Kiekvienas virusas turės savo sugebėjimų orientuotis žmogaus imuninėje sistemoje, o padermės su geriausia išsisukimo taktika taps dominuojančia.
Jei mutacija sukels greitai mirtiną infekciją, ji per daug pakenks šeimininkui, prarasdamas galimybę užkrėsti kitus bendruomenės narius. Tokiu būdu virusas gali greitai išnykti ir vargu ar sukels pasaulinę pandemiją.
Kita vertus, jei virusas yra per silpnas, mūsų imuninė sistema jį greitai aptiks ir sunaikins, neleisdama virusui daugintis ir plisti ir kitiems.
Yra saldi viruso vieta, kur jis gali kuo efektyviau užkrėsti ir išplisti. Kuo ilgiau jis turi vystytis kartu su mumis, tuo geriau jis prisitaiko prie mūsų gynybos.
„Verywell Health“: ar viruso mutacijos visada yra blogas dalykas?
Dr. Robinsonas: Virusų mutacijos nebūtinai turi būti blogas dalykas; tai natūralus procesas, vykstantis viruso gyvavimo ciklo metu. Tiesą sakant, daugelis mutacijų yra visiškai gerybiniai pokyčiai. Virusai išgyvena natūralios atrankos procesą, kai nugalės virusų padermės, geriausiai pasirengusios klestėti naujoje aplinkoje. Šių pokyčių sekimas tam tikru būdu yra tarsi šeimos medžio sudarymas ir supratimas, kuo kiekviena šaka yra skirtinga, tačiau susijusi su kita.
Tačiau virusui pradėjus nutolti nuo pradinės sekos, turime būti atsargesni vertindami siūlomus prevencijos metodus ir gydymo būdus. Jei tos intervencijos yra nukreiptos į patį virusą, jos visos gali neveikti taip tolygiai, kaip būtų buvę anksčiau. Kai virusas giliau susipažįsta su šeimininku, jo gynyba atitinkamai keičiasi. Taigi mes turėsime būti dar labiau apgalvoti, kaip mes planuojame terapijas, nei galėjome būti anksčiau, kai virusas buvo homogeniškesnis. Gydymas, kuris galėjo gerai pasiteisinti balandžio mėnesį, gali neturėti to paties poveikio spalį, nes virusas išsivystė.
„Verywell Health“: ar buvo SARS-CoV-2 mutacijų?
Dr. Robinsonas: Virusas sukūrė keletą mutacijų, kurios šiuo metu cirkuliuoja populiacijoje. Neseniai atliktas tyrimas, kurio metu buvo sekvencuota daugiau nei 7000 genomų, nustatė 198 skirtingas pasikartojančias mutacijas.
Nors daugelis mutacijų yra nekenksmingos, mokslininkai rado specifinę smaigalio baltymo - viruso dalies, prilipusios prie žmogaus ląstelių - mutaciją, kuri dabar tapo dominuojančia pasauline viruso atmaina. Tai reiškia, kad kai mes atsigręžiame į pradinį genomą, kuris buvo sekvenuotas iš Wuhano (Kinija), ta konkreti genomo seka nebėra labiausiai paplitusi, o šis naujas smaigalio baltymas dabar yra dominuojanti padermė. Mutacija pavadinta G614, o tai reiškia, kad aminorūgštis pasikeitė 614-oje pozicijoje.
Daugelis šiuo metu kuriamų vakcinų yra nukreiptos į smaigalinius baltymus, taigi, jei matome tikrąjį tikslo sekos pokytį, turime būti nepaprastai atsargūs vertindami tai, ką vakcinos klinikose vadiname „pakankamai neutralizuojančiu atsaku“. bandymai.
Manau, kad mes taip pat turime galvoti apie kombinuotą terapiją ir toliau lygiagrečiai kurti kitus metodus. Identifikuojant viruso sritis, kurios yra vienodos tarp padermių, gali būti geriausios galimybės sukurti geriausius gydymo būdus ir vakcinas. Jei galvojame turėti tik vieną konkretų tikslą, turime savęs paklausti, ar toks požiūris ir toliau veiks, nes virusas ir toliau prisitaiko ir keičiasi.
„Verywell Health“: ar kuri nors iš šių mutacijų pavertė virusą mirtingesniu?
Dr. Robinsonas: Mes vis dar sužinome apie virulentiškumo veiksnius, susijusius su naujomis padermėmis. Kai kurios iš šių mutacijų gali sukelti padidėjusį infekcijos ar reinfekcijos greitį.
Pirmasis reinfekcijos atvejis neseniai aprašytas Honkonge. Iš pradžių pacientas buvo užkrėstas virusine paderme, panašia į pradinę Wuhano padermę, o po keturių su puse mėnesio buvo užkrėstas kita viruso paderme. Reinfekcijos padermėje buvo nauja smaigalio baltymo mutacija, kuri buvo susijusi su sunkesne liga.
NeseniaiLangelisStraipsnyje buvo atidžiau nagrinėjama ši specifinė mutacija, vadinama G614, ir nustatyta, kad užsikrėtusiems virusu, turinčiu G614 mutaciją, virusų išsiskyrimas buvo ilgesnis. Tai reiškia, kad jie buvo užkrečiami ilgesnį laiką. Tyrėjai taip pat nustatė, kad užkrėtus laboratorijos ląsteles, G614 virusas užkrėtimą padidino devynis kartus, palyginti su pradine baltymo seka, vadinama D614.
„Verywell Health“: jei kas nors įgyja imunitetą SARS-CoV-2, ar yra tikimybė, kad jis nebus apsaugotas nuo mutavusios viruso padermės?
Dr. Robinsonas: Reinfekcijos atvejis iškėlė svarbių klausimų apie tai, ar šios naujos mutacijos gali paveikti tai, kaip virusas sukelia mūsų B ir T ląstelių reakcijas, kurios yra imuninės ląstelės, kurių mums reikia norint kovoti su virusu ir sukurti antikūnus. Keletas reinfekcijos atveju pastebėtų mutacijų turi galimybę sąveikauti su adaptacine imunine sistema. Tai kelia susirūpinimą, kad kai kurių žmonių imuninis atsakas į pradinį SARS-CoV-2 virusą pavasarį gali būti kitoks nei atsakas, reikalingas norint veiksmingai reaguoti į šiuo metu cirkuliuojantį SARS-CoV-2 virusą. Dėl to veiksmingos vakcinos kūrimas tampa dar sudėtingesnis ir gyvybiškai svarbus.
„Verywell Health“: ar šis virusas mutuoja normaliu tempu, palyginti su kitais virusais?
Dr Robinson: Panašu, kad SARS-CoV-2 vidutiniškai per mėnesį kaupia apie dvi mutacijas, tai yra du ar keturis kartus lėčiau nei gripas. Dabar bus siekiama sužinoti, kaip įvairios padermės mums reaguoja, ir gilintis į šiuos variantus. A
„Verywell Health“: Viena potenciali mokslininkų nustatyta mutacija buvo susieta su lengvesniais COVID-19 atvejais. Ar tai reiškia, kad mutacijos gali būti geros?
Dr. Robinsonas: Buvo nustatyta dokumentuota mutacija, kuri, atrodo, iš tikrųjų silpnina virusą. Infekcija viruso kamiene, kurioje yra 29 nukleotidų delecija, gali sumažinti viruso sunkumą. Buvo aprašyta, kad dėl to pacientams, kuriems reikalingas papildomas deguonis, yra mažesnė tikimybė, o replikacijos greitis taip pat gali būti mažesnis.
Mes vis dar mokomės, kodėl silpnesnis virusas tiesiog neišnyktų. Turint „silpnesnę“ viruso versiją, mums gali būti naudinga ir rizikinga. Dėl silpnesnio viruso mes negalime labai sirgti, tačiau tai padidina galimybę užkrėsti daugiau žmonių. Mes taip pat negalime sukurti pakankamai stipraus imuninio atsako, neleidžiantys užsikrėtusiems sukurti pakankamai antikūnų.
„Verywell Health“: kaip SARS-CoV-2 mutacijos veikia vakcinos vystymąsi?
Dr. Robinsonas: Tai yra esminis klausimas galvojant apie geriausių vakcinų strategijų kūrimą. Tikėtina, kad mums reikės kelių būdų, jei tikslas yra sustabdyti viruso plitimą. Gali nepakakti vienos vakcinos, nukreiptos į vieną specifinį virusinį antigeną.
Mes taip pat vis dar sužinome apie naujesnių vakcinų technologijų saugumą ir veiksmingumą, kurias reikia patikrinti prieš jas plačiai vartojant. Tinkamo imuniteto, palaikančio bandos imunitetą, sukūrimas bus raktas į tinkamo pločio ir gylio imuninį atsaką virusui užgožti ir neutralizuoti. Turime sužinoti, ar šios naujos padermės ir mutacijos susilpnins mūsų reakciją į vakcinaciją.
„Verywell Health“: kas yra vienas svarbus dalykas, kurį žmonės turi žinoti apie mutacijas?
Dr. Robinsonas: Mes visi turime toliau gyventi taip, kaip rizikuojame užsikrėsti. Net jei anksčiau sirgote COVID-19 infekcija, prašau toliau gyventi taip, tarsi rizikuotumėte taip pat, kaip ir visi kiti. Atsirandantys duomenys apie mutacijas ir pakartotines infekcijas turėtų būti atsargūs dėl imuniteto „sertifikatų“ ar „pasų“ idėjos, kai anksčiau užsikrėtusiems nebereikia laikytis tų pačių rekomendacijų, kaip ir tiems, kurie vis dar naivūs virusui. . Mes vis tiek turėtume sutelkti dėmesį į visų turimų įrankių naudojimą, kad apsaugotume save ir savo bendruomenę.
.jpg)
