شعار زيفيرنت

كيفية فهم متغيرات COVID-19 وتأثيراتها على اللقاحات

التاريخ:

تتطور الفيروسات. هذا ما يفعلونه. هذا صحيح بشكل خاص بالنسبة لفيروس جائح مثل SARS-CoV-2 ، وهو الفيروس الذي يقف وراء COVID-19. عندما يفتقر السكان إلى المناعة ويكون انتقال العدوى واسع النطاق ، نتوقع ظهور الطفرات الفيروسية بشكل متكرر ببساطة بسبب عدد الفيروسات التي تتكاثر في فترة زمنية قصيرة. ويعني الوجود المتزايد للأفراد المناعيين أن الفيروسات التي لا يزال بإمكانها الانتقال في هذه المجموعات المناعية جزئيًا سيتم تفضيلها على النسخة الأصلية. من المؤكد أن هذا ما رأيناه ، حيث تحذر التقارير الإخبارية من ظهور متغيرات جديدة (فيروسات ذات طفرات عديدة ، مما يجعلها متميزة عن أسلافها) والسلالات (المتغيرات التي تم التأكد من أنها تتصرف بشكل مختلف عن الأصل).

لكي نكون واضحين ، فإن الطفرات هي أخطاء عشوائية تحدث عندما يتكاثر الفيروس. في حالة SARS-CoV-2 ، الذي يحتوي على جينوم RNA يعتمد على الأدينين والسيتوزين والجوانين واليوراسيل ، تحدث أخطاء أحيانًا. ربما يتم تبديل الأدينين مع اليوراسيل (طفرة استبدال يمكن أن تحدث أيضًا مع أي من الأزواج الأساسية) ، أو ربما يتم إدخال قاعدة أو أكثر أو حذفها. إذا غيّرت الطفرة البروتين المشفر بواسطة هذا الجزء من تسلسل الحمض النووي الريبي ، يُشار إليها على أنها طفرة غير مترادفة. يشار إلى الطفرات التي لا تؤدي إلى تغيير البروتين على أنها طفرات مترادفة أو صامتة.

لحسن الحظ ، فإن معدل تحور فيروسات كورونا بشكل عام بطيء نسبيًا ، نظرًا لقدرة الفيروس على تصحيح الأخطاء المطبعية التي تسمح ببعض تصحيح أخطاء النسخ المتماثل. عادةً ما يراكم SARS-CoV-2 طفرتين فقط شهريًا بين أزواج قاعدة الجينوم الخاصة به البالغ عددها 30,000 زوج ؛ هذا نصف معدل الإصابة بفيروس الأنفلونزا ، وربع معدل الإصابة بفيروس نقص المناعة البشرية. ولكن مع إصابة أكثر من 100 مليون شخص حتى الآن ، فإن الطفرات غير المترادفة أمر لا مفر منه. تكمن المشكلة الأكبر في تحديد الطفرات التي توفر للفيروس ميزة كافية لزيادة انتشاره بين السكان.

لحسن الحظ ، لدينا في هذه المرحلة المعرفة للإجابة على بعض الأسئلة الأكثر إلحاحًا.

متى بدأت سلالات مختلفة من فيروس SARS-CoV-2 في الظهور؟

كانت الطفرة الأولى التي تعلمنا عنها هي طفرة D614G ، والتي تم الإبلاغ عنها لأول مرة في مارس 2020. عندما تسبب طفرة تغيير في تسلسل البروتين ، يشير اسمها إلى الحمض الأميني الأسلاف وموقعه ثم الحمض الأميني الجديد. غيرت هذه الطفرة الحمض الأميني أسبارتاتي (المختصر D) في الموضع 614 في بروتين سبايك الفيروسي إلى الجلايسين (G). لأن البروتين الشائك يمكّن الفيروس من الارتباط بالخلايا المضيفة ، فإن التغيير مهم ؛ يمكن أن تساعد الطفرات هنا على الارتباط بشكل أكثر كفاءة بمستقبل المضيف (يسمى ACE2).

ومع ذلك ، ليس من الواضح بعد ما إذا كان هذا هو الحال مع D614G. مؤلفو أ ورقة تصف الطفرة اقترح أن الانتشار السريع للمتغيرات التي تحمل هذه الطفرة ، جنبًا إلى جنب مع التحليلات المخبرية للسلوك الفيروسي والبيانات السريرية التي تتضمن الأشخاص المصابين به ، يعني أن D614G قدم ميزة انتقائية لهذه المتغيرات ، وبالتالي كانت الطفرة تنتشر. آحرون لم يقتنعوا، مما يشير إلى سبب منطقي بديل لهيمنة طفرة D614G: التحول في التركيز الجغرافي للوباء ، من الصين إلى أوروبا (خاصة إيطاليا) إلى الولايات المتحدة في الصين ، النسخة الأصلية من الفيروس ، مع الأسبارتات (D) في المرتبة 614 ، كانت الأكثر انتشارًا ؛ في أوروبا ، وبعد ذلك في الولايات المتحدة ، كان هو الجديد الذي يحتوي على الجلايسين. مع حالات تصدير إضافية بما في ذلك طفرة D614G ، قد يكون هذا المتغير هو السلالة الرئيسية لمجرد الحظ أو "تأثير المؤسس" - مما يعني أن السلالة كانت مسيطرة لمجرد أنها كانت أول واحدة تملأ تلك المنطقة - بدلاً من ميزة انتقائية . ما زلنا غير متأكدين.

منذ سبتمبر 2020 ، تم تحديد عدد من طفرات SARS-CoV-2 الأخرى في جميع أنحاء العالم. يبدو أن بعض المتغيرات المتداولة حاليًا في السكان أكثر ملاءمة تطوريًا من نظيراتها الأكبر سنًا ، مع تحسين الإرسال أو الفتك أو كليهما. الآن بعد أن انتشر الفيروس في كل مكان تقريبًا ، عندما نرى متغيرات جديدة تتجاوز عددًا من السكان ، فمن المرجح أن يكون بسبب الاختيار - تحسين اللياقة - من تأثير المؤسس. هذا مدعوم بحقيقة أن العديد من المتغيرات تظهر علامات التطور المتقارب: فقد هبطت الفيروسات بشكل مستقل على نفس الطفرات التي تجعلها أكثر قابلية للانتقال ، مما يمنحها ميزة تطورية على السلالات الموجودة مسبقًا.

ما هي بعض السلالات الأكثر شهرة؟

الأكثر شهرة هو على الأرجح البديل B.1.1.7 ، الذي تم اكتشافه لأول مرة في المملكة المتحدة في سبتمبر 2020. هنا الاسم مشتق من نظام يسمى أنساب البانجو، حيث تمثل A و B السلالات المبكرة ، وتمثل الأرقام بعد الحرف فروعًا من تلك السلالات. يحتوي B.1.1.7 على 23 طفرة تميزه عن سلفه من النوع البري. اقترحت دراسة أن المتغير هو 35٪ -45٪ أكثر قابلية للانتقال ومن المحتمل أنه تم إدخاله إلى الولايات المتحدة عبر السفر الدولي ثماني مرات على الأقل. في حين يبدو أن زيادة انتقال العدوى - ولكن ليس الفتك - هي السمة المميزة لهذا البديل ، مجموعة واحدة وقد ذكرت أن B.1.1.7 قد تترافق أيضًا مع زيادة خطر الموت.

وفي الوقت نفسه ، في ديسمبر 2020 ، تم التعرف على متغير آخر أُطلق عليه اسم B.1.351 لأول مرة في جنوب إفريقيا ، وبعد فترة وجيزة من المتغير المسمى P.1 تم العثور عليها في ماناوس ، البرازيل، خلال موجة ثانية من الإصابات في تلك المدينة. (كان ماناوس قد أصيب بالفعل بشدة في أبريل ، واعتقد المسؤولون أنه قد تم الوصول إلى مناعة القطيع).

نظرًا لأنهم جميعًا يتمتعون بميزة الإرسال على السلالات الثابتة ، فمن المحتمل أن نرى هذه المتغيرات تستمر في الانتشار. آخر عمل توقع أن المتغير B.1.1.7 يمكن أن يصبح النسب السائد ويمثل أكثر من نصف الحالات المحددة في الولايات المتحدة في منتصف مارس.

كيف تختلف هذه المتغيرات عن الفيروس الأصلي؟

كما هو الحال مع D614G ، تتضمن العديد من الطفرات تغييرات في بروتين سبايك. الطفرة الرئيسية في B.1.1.7 تسمى N501Y ، والتي تغير بقايا حمض أميني يسمى الأسباراجين (N) إلى واحد يسمى التيروزين (Y) في الموضع 501 على طول البروتين الشائك. لم يُفهم بعد سبب جعل هذا الفيروس أكثر قابلية للانتقال ؛ ربما يسمح بارتباط أفضل بالخلايا المضيفة ، أو وجود كميات أكبر من الفيروس في الجهاز التنفسي ، أو تكاثر محسن للفيروس ، أو مزيج من هذه ، أو أي شيء آخر تمامًا. التجارب لمعرفة ذلك جارية في مختبرات حول العالم.

يحتوي B.1.351 و P.1 على طفرة N501Y وطفرة أخرى تسمى E484K ، والتي تحول حمض الجلوتاميك (E) إلى ليسين (K) في موضع بروتين سبايك 484. هذه الطفرة مثيرة للقلق بشكل خاص لأنها تبدو أفضل في الهروب من المناعة بوساطة الأجسام المضادة: يجعل من الصعب على الأجسام المضادة في الجسم الالتصاق ببروتين السنبلة وبالتالي منع الفيروس من دخول الخلايا.

بالإضافة إلى هذه التغييرات المحددة ، تحتوي سلالتي B.1.351 و P.1 أيضًا على ما يقرب من 20 طفرة فريدة إضافية لكل منهما. إذا كان كلا المتغيرين أفضل بالفعل من الفيروسات القديمة في إفلات المناعة ، فقد يفسر ذلك بعض الزيادة الثانية في ماناوس ، وقد يترك الأفراد المصابين سابقًا عرضة لخطر الإصابة مرة أخرى بهذه المتغيرات. بالفعل، عدة حقيبة تقارير في البرازيل ، وثقت بالفعل مثل هذه الإصابات مع متغيرات تحتوي على طفرة E484K.

هل اللقاحات لا تزال فعالة ضد هذه المتغيرات؟

نعم ، ولكن ربما ليس بنفس الفعالية.

في زوج من المخطوطات الحديثة ، قام مطورو حديث و فايزر- بيوانتك فحصت اللقاحات ما إذا كانت الأجسام المضادة من الأفراد الذين تم تلقيحهم ستبطل (تمنع من التكاثر) الفيروسات التي تحتوي على أشكال متحولة من بروتين السارس- CoV-2 المرتفع في زراعة الخلايا. تعمل الأجسام المضادة بشكل جيد ضد فيروس يحمل طفرات B.1.1.7 ، ولكن تم تقليل التعادل عندما تم إدخال طفرات B.1.351. ومع ذلك ، تتوقع كلتا الشركتين أن تعمل اللقاحات بشكل جيد حتى ضد هذا البديل ؛ لا يزال يعتبر المستوى الأدنى من الأجسام المضادة الواقية كافياً لمنع العدوى. ال نوفافاكس و جونسون آند جونسون يبدو أن اللقاحات ، غير المتوفرة بعد في الولايات المتحدة ، أقل فاعلية ضد المتغيرات B.1.351 و P.1 في التجارب.

قد تكون هناك حاجة في المستقبل إلى التعزيزات المصممة للمتغيرات الجديدة ، والعديد منها قيد التطوير بالفعل.

من أين أتت هذه الإصدارات الجديدة من الفيروس؟

لسنا متأكدين. بالنسبة لسلالة B.1.1.7 في المملكة المتحدة ، لا يبدو أن هناك أي متغيرات فيروسية "وسيطة" واضحة لإثبات أن هذه السلالة تطورت من السلالات السائدة السابقة ، حيث تراكمت الطفرات ببطء بمرور الوقت في نمط تدريجي.

بدلاً من ذلك ، بدأ العلماء في الاعتقاد بأنه قد تكون هناك قفزة تطورية هائلة ، والتي يمكن أن تحدث في فرد معروف يعاني من عدوى مزمنة. أ تقرير حالة من ديسمبر 2020 يصف عدوى SARS-CoV-2 في رجل يعاني من نقص المناعة الشديد. بمرور الوقت ، وجد العلماء أن مجموعة الفيروسات التي كان يؤويها خضعت لـ "تطور فيروسي متسارع" ، ويرجع ذلك على الأرجح إلى عدم قدرة جهاز المناعة لديه على إبقاء الفيروس تحت السيطرة. عند فحص الطفرات المحددة ، اكتشف الأطباء كلاً من N501Y و E484K - وهو أيضًا جزء من متغيرات B.1.351 و P.1 التي ظهرت في نفس الوقت تقريبًا ، على الرغم من أن الرجل لم يكن لديه أي متغير بنفسه.

تخيل الآن أن هذه العملية تحدث مرارًا وتكرارًا في جميع أنحاء العالم. لا يتطلب الأمر سوى متغير واحد يتكرر في الشخص المناسب وفي المكان المناسب لينطلق وينتشر بين السكان.

ماذا نفعل في الولايات المتحدة لإيجاد وإيقاف هذه المتغيرات؟

ليس بقدر ما نحتاج إلى القيام به ، ولكن أكثر مما كنا نفعله. اعتبارًا من 7 فبراير 2021 ، احتلت الولايات المتحدة المرتبة 36 في العالم من حيث تسلسل عزلاتنا الفيروسية ، وإجراء التحليلات الجينومية لـ 0.36٪ فقط من الحالات المؤكدة لدينا. للمقارنة ، تسلسل المملكة المتحدة حوالي 10٪ من حالاتها ، والدنمارك 50٪. زادت إدارة بايدن من أهداف التسلسل بشكل كبير وخصصت أموالًا إضافية للتسلسل الفيروسي.

بقدر ما يتعلق الأمر بإيقافهم ، يجب أن نستمر في فعل ما كنا نفعله طوال الوقت: ارتداء الأقنعة ، والحفاظ على التباعد الاجتماعي ، والبقاء في المنزل ، وغسل اليدين. يمكننا الآن إضافة التطعيم بمجرد أن يتوفر لك لقاح. هذا مهم حتى لو كانت المتغيرات تقلل من فعالية اللقاح إلى حد ما ، كما يبدو أن المتغيرات B.1.351 و P.1 على الأقل تفعل ذلك - لا تزال الفعالية المنخفضة أفضل من عدم الفعالية ، وحتى اللقاح الأقل فاعلية في منع العدوى لا يزال بإمكانه حماية من مرض خطير.

المفتاح هو توفير قدر أقل من الاشتعال للحريق: تقليل المضيفات المعرضة للمتغيرات ووقف تكرارها باتباع تدخلات الصحة العامة الأساسية والتلقيح. عندما يصادف الفيروس طفرات مفيدة ، يبدو الأمر كما لو أنه فاز في اليانصيب ؛ كما تقترح عالمة الفيروسات أنجيلا راسموسن ، نحتاج إلى "توقف عن بيع التذاكر".

الخروج PrimeXBT
تداول مع شركاء CFD الرسميين لشركة AC Milan
أسهل طريقة لتداول العملات المشفرة.
المصدر: https://www.quantamagazine.org/how-to-understand-covid-19-variants-and-their-effects-on-vaccines-20210225/

بقعة_صورة

أحدث المعلومات الاستخباراتية

بقعة_صورة