Virüsler gelişiyor. Yaptıkları bu. Bu, özellikle COVID-2'un arkasındaki SARS-CoV-19 gibi bir pandemik virüs için geçerlidir. Bir popülasyonun bağışıklığı olmadığında ve bulaşma yaygınsa, viral mutasyonların genellikle kısa sürede çoğalan virüslerin sayısı nedeniyle ortaya çıkmasını bekleriz. Bağışık bireylerin artan varlığı, bu kısmen bağışık popülasyonlarda hala bulaşabilen virüslerin orijinal versiyona göre tercih edileceği anlamına geliyor. Elbette, haber raporları yeni varyantların (birkaç mutasyona sahip virüsler, onları atalarından farklı kılar) ve suşların (orijinalinden farklı davrandığı onaylanan varyantlar) ortaya çıkması konusunda uyarıda bulunurken, gördüğümüz şey buydu.

Açık olmak gerekirse, mutasyonlar, bir virüs çoğaldığında meydana gelen rastgele hatalardır. Adenin, sitozin, guanin ve urasil bazlı bir RNA genomuna sahip olan SARS-CoV-2 durumunda bazen hatalar olur. Belki bir adenin bir urasil ile değiştirilir (baz çiftlerinden herhangi biriyle de meydana gelebilecek bir ikame mutasyonu) veya belki bir veya daha fazla baz eklenir veya silinir. Bir mutasyon, RNA dizisinin bu bölümü tarafından kodlanan proteini gerçekten değiştirirse, buna eşanlamlı olmayan bir mutasyon denir. Bir protein değişikliğine neden olmayan mutasyonlar, eşanlamlı veya sessiz mutasyonlar olarak adlandırılır.

Neyse ki, koronavirüslerin mutasyon oranı, virüsteki replikasyon hatalarının bir miktar düzeltilmesine izin veren bir yeniden okuma yeteneği nedeniyle genellikle nispeten yavaştır. Tipik olarak SARS-CoV-2, genomunun 30,000 baz çifti arasında ayda yalnızca iki mutasyon biriktirecektir; bu grip virüsü oranının yarısı ve HIV oranının dörtte biri. Ancak bugüne kadar 100 milyondan fazla insanın enfekte olduğu düşünüldüğünde, eşanlamlı olmayan mutasyonlar kaçınılmazdır. Daha büyük sorun, hangi mutasyonların virüse, popülasyonda yayılmasını artırmak için yeterince avantaj sağladığını belirlemektir.

Neyse ki, bu noktada en acil sorulardan bazılarını yanıtlayacak bilgiye sahibiz.

SARS-CoV-2 virüsünün farklı türleri ne zaman ortaya çıkmaya başladı?

İlk öğrendiğimiz mutasyon, ilk olarak Mart 614'de bildirilen D2020G mutasyonuydu. Bir mutasyon, protein dizisinde bir değişikliğe neden olduğunda, adı atadan kalma amino asidi, yerini ve ardından yeni amino asidi ifade eder. Bu mutasyon, virüs spike proteinindeki 614. pozisyondaki amino asit aspartatı (D olarak kısaltılır) glisin (G) olarak değiştirdi. Başak proteini, virüsün konakçı hücrelere bağlanmasını sağladığından, değişiklik önemlidir; buradaki mutasyonlar, konak reseptörüne (ACE2 olarak adlandırılır) daha verimli bir şekilde bağlanmasına yardımcı olabilir.

Ancak, D614G'de durumun bu olup olmadığı henüz belli değil. Bir yazarlar mutasyonu açıklayan kağıt Bu mutasyonu taşıyan varyantların hızlı yayılmasının, in vitro viral davranış analizleri ve bununla enfekte olan insanları içeren klinik verilerle birlikte, D614G'nin bu varyantlara seçici bir avantaj sağladığını ve dolayısıyla mutasyonun yayıldığını öne sürdü. Diğerleri ikna olmadılar, D614G mutasyonunun hakimiyeti için alternatif bir mantık öneriyor: salgının coğrafi odağındaki Çin'den Avrupa'ya (özellikle İtalya) ABD'ye geçiş. 614. pozisyon en yaygın olanıydı; Avrupa'da ve daha sonra ABD'de glisin içeren yeniydi. D614G mutasyonu dahil olmak üzere ek dışa aktarılan vakalarla, bu varyant, yalnızca şans veya "kurucu etkisi" nedeniyle ana soy haline gelmiş olabilir - bu, soyun, seçici bir avantajdan ziyade, yalnızca o bölgeyi dolduran ilk kişi olduğu için egemen olduğu anlamına gelir. . Hala emin değiliz.

Eylül 2020'den bu yana, dünya çapında bir dizi başka SARS-CoV-2 mutasyonu tanımlandı. Şu anda popülasyonda dolaşan varyantlardan bazıları, gelişmiş bulaşma, öldürme veya her ikisi ile eski meslektaşlarından daha evrimsel olarak daha uygun görünmektedir. Artık virüs hemen hemen her yere yayıldığına göre, yeni varyantların bir popülasyonu geride bıraktığını gördüğümüzde, kurucu etkisinden çok seçilimden - gelişmiş uygunluktan - kaynaklanıyor olabilir. Bu, varyantların çoğunun yakınsak evrim belirtileri göstermesi gerçeğiyle desteklenir: Virüsler, kendilerini daha bulaşıcı kılan aynı mutasyonlara bağımsız olarak inmişler ve bu da onlara önceden var olan suşlara göre evrimsel bir avantaj sağlamıştır.

Daha dikkate değer türlerden bazıları nelerdir?

En iyi bilineni muhtemelen Birleşik Krallık'ta 1.1.7 yılının Eylül ayında tespit edilen B.2020 varyantıdır. Burada isim, adı verilen bir sistemden gelmektedir. Pango soyları, burada A ve B erken soyları temsil eder ve harften sonraki sayılar bu soylardan dalları temsil eder. B.1.1.7, onu vahşi tip atalarından ayıran 23 mutasyon içerir. Bir çalışma, varyantın 35% -45% daha aktarılabilir ve muhtemelen en az sekiz kez uluslararası seyahat yoluyla ABD'ye tanıtıldı. Daha fazla bulaşma - ancak ölümcül değil - bu varyantın ayırt edici özelliği gibi görünse de, bir grup rapor etti B.1.1.7 aynı zamanda artan ölüm riskiyle de ilişkilendirilebilir.

Bu arada, Aralık 2020'de, B.1.351 adlı başka bir varyant ilk olarak Güney Afrika'da ve kısa bir süre sonra P.1 adlı bir varyant tanımlandı. Manaus, Brezilya'da bulundu, o şehirdeki ikinci bir enfeksiyon dalgası sırasında. (Manaus, Nisan ayında zaten ağır darbe almıştı ve yetkililer sürü bağışıklığına ulaşıldığını düşünüyorlardı.) Bu varyantların her ikisi de virüsün yakalanmasını kolaylaştırıyor gibi görünüyor.

Hepsi yerleşik soylara göre bir aktarım avantajına sahip gibi göründüğünden, muhtemelen bu varyantların yayılmaya devam ettiğini göreceğiz. Son iş B.1.1.7 varyantının baskın soy haline gelebileceğini ve Mart ortasında ABD'de tespit edilen vakaların yarısından fazlasını açıklayabileceğini tahmin etti.

Bu varyantların orijinal virüsten farkı nedir?

D614G'de olduğu gibi, birçok mutasyon, başak proteininde değişiklikler içerir. B.1.1.7'deki önemli bir mutasyona, asparagin (N) adlı bir amino asit kalıntısını, başak proteini boyunca 501. pozisyonda adı verilen bir tirozin (Y) olarak değiştiren N501Y adı verilir. Bunun tam olarak neden virüsü daha bulaşıcı hale getirebileceği henüz anlaşılmadı; belki de konakçı hücrelere daha iyi bağlanmaya, solunum sisteminde daha yüksek virüs miktarlarına, gelişmiş viral replikasyona, bunların bir kombinasyonuna veya tamamen başka bir şeye izin verir. Bunu anlamaya yönelik deneyler dünyanın dört bir yanındaki laboratuarlarda yapılıyor.

B.1.351 ve P.1, N501Y mutasyonuna ve bir diğeri de E484K olarak adlandırılır ve bu mutasyon, 484 başak protein pozisyonunda lizin (K) için glutamik asidi (E) değiştirir. antikor aracılı bağışıklıktan kaçma: Vücudun antikorlarının başak proteinine bağlanmasını zorlaştırır ve böylece virüsün hücrelere girmesini engeller.

Bu spesifik değişikliklere ek olarak, B.1.351 ve P.1 soylarının her birinde yaklaşık 20 ek benzersiz mutasyon vardır. Her iki varyant da bağışıklıktan kaçma konusunda eski virüslerden gerçekten daha iyiyse, bu, Manaus'taki ikinci dalgalanmanın bir kısmını açıklayabilir ve daha önce enfekte olmuş bireyleri bu varyantlar tarafından yeniden enfeksiyon riski altında bırakabilir. Aslında, birkaç dava raporları Brezilya'da, E484K mutasyonunu içeren varyantlarla bu tür yeniden enfeksiyonları zaten belgelemiştir.

Aşılar bu varyantlara karşı hala etkili mi?

Evet, ama belki de o kadar etkili değil.

Yakın tarihli bir çift el yazmasında, modern ve Pfizer-BioNTech aşılar, aşılanmış bireylerden elde edilen antikorların, hücre kültüründe SARS-CoV-2 spike proteininin mutasyona uğramış formlarını içeren virüsleri nötralize edip etmediğini (kopyalanmasını engelleyip engellemediğini) inceledi. Antikorlar, B.1.1.7 mutasyonlarını taşıyan bir virüse karşı iyi işlev gördü, ancak B.1.351 mutasyonları dahil edildiğinde nötralizasyon azaldı. Bununla birlikte, her iki şirket de aşıların bu varyanta karşı bile iyi çalışmasını bekler; daha düşük seviyede koruyucu antikorların enfeksiyonu önlemek için hala yeterli olduğu düşünülmektedir. Novavax ve Johnson ve Johnson ABD'de henüz bulunmayan aşıların da denemelerde B.1.351 ve P.1 varyantlarına karşı daha az etkili olduğu görüldü.

Gelecekte yeni varyantlara göre uyarlanmış güçlendiriciler gerekebilir ve pek çoğu halihazırda geliştirme aşamasındadır.

Virüsün bu yeni sürümleri nereden geldi?

Emin değiliz. Birleşik Krallık'taki B.1.1.7 suşu için, bu suşun önceki baskın suşlardan evrimleştiğini ve mutasyonları adım adım bir düzende zamanla yavaşça biriktirdiğini gösteren herhangi bir açık "ara" viral varyant yok gibi görünmektedir.

Bunun yerine, bilim adamları, kalıcı bir enfeksiyondan muzdarip olduğu bilinen bir kişide meydana gelebilecek büyük bir evrimsel sıçrama olabileceğini düşünmeye başlıyorlar. Bir Aralık 2020 vaka raporu Bağışıklığı ciddi şekilde zayıflamış bir erkekte SARS-CoV-2 enfeksiyonunu açıklar. Zamanla bilim adamları, barındırdığı virüs popülasyonunun, muhtemelen bağışıklık sisteminin virüsü kontrol altında tutamaması nedeniyle "hızlandırılmış viral evrim" geçirdiğini keşfettiler. Spesifik mutasyonları incelerken, doktorlar hem N501Y hem de E484K'yı fark ettiler - aynı zamanda aynı zamanda ortaya çıkan B.1.351 ve P.1 varyantlarının bir parçasıydı, ancak adamın kendisinde iki varyant yoktu.

Şimdi bu sürecin tüm dünyada tekrar tekrar gerçekleştiğini hayal edin. Doğru kişide ve doğru ortamda kopyalanması yalnızca bir varyantın popülasyonda yükselip yayılması gerekir.

ABD'de bu varyantları bulmak ve durdurmak için ne yapıyoruz?

Yapmamız gereken kadar değil, ama yaptığımızdan daha fazla. ABD, 7 Şubat 2021 itibarıyla viral izolatlarımızı dizileme konusunda dünyada 36. sırada yer alıyor ve genomik analizleri yapıyor. teyit edilen vakaların sadece% 0.36'sı. Karşılaştırma için, Birleşik Krallık vakalarının yaklaşık% 10'unu ve Danimarka'nın% 50'sini sıralamaktadır. Biden yönetimi, sıralama hedeflerini önemli ölçüde artırdı ve viral sıralama için ek fon ayırdı.

Onları durdurmak söz konusu olduğunda, başından beri yaptığımız şeyi yapmaya devam etmeliyiz: Maske takmak, sosyal mesafeyi korumak, evde kalmak, ellerini yıkamak. Aşı sizin için uygun hale gelir gelmez artık aşı olmayı da ekleyebiliriz. En azından B.1.351 ve P.1 varyantlarının yaptığı gibi, varyantlar aşı etkinliğini bir şekilde azaltsa bile bu önemlidir - azaltılmış etkinlik hala etkin olmamasından daha iyidir ve enfeksiyonu önlemede daha az etkili olan bir aşı bile yine de olabilir. ciddi hastalıklara karşı koruyun.

Anahtar, yangına daha az zarar vermektir: Varyantlar için duyarlı konakçıları azaltın ve temel halk sağlığı müdahalelerini takip ederek ve aşı yaptırarak çoğalmalarını durdurun. Virüs faydalı mutasyonlara rastladığında, sanki piyangoyu kazandı; Virolog Angela Rasmussen'in önerdiği gibi, "bilet satmayı bırak".