Македа Робінсон, доктор медичних наук, є спеціалістом з інфекційних хвороб, який зараз вивчає взаємодію між вірусами та господарями у нових вірусах у Стенфордському університеті. Щотижня доктор Робінсон розбиває складні теми щодо COVID-19 та розглядає нагальні проблеми громадського здоров'я.
Оскільки наукові зусилля щодо знищення ГРВІ-CoV-2 посилюються, зростають і структура та діяльність вірусу. Ми робимо все можливе, щоб SARS-CoV-2 не знаходився на карті, тому він робить усе, що в його силах, щоб залишатися на ньому. В першу чергу: це мутує.
Що означають ці мутації? Чи вони виявляться для нас більш шкідливими, ніж оригінальний вірус, чи це доброякісні явища? Найголовніше, як ці мутації вплинуть на наше сучасне лікування та вакцинацію? Доктор Робінсон говорив із Verywell Health про науку, яка стоїть за вірусними мутаціями, і про те, що вони означають для майбутнього ГРВІ-CoV-2, а також про зусилля з її ідентифікації та викорінення.
Вакцини проти COVID-19: Будьте в курсі, які вакцини доступні, хто їх може отримати та наскільки вони безпечні.
Verywell Health: Чому вірус мутує?
Доктор Робінсон: Віруси, як і люди, перебувають під постійним еволюційним тиском, тому мета вірусу - вижити і розмножуватися. Мутації, що виникають у вірусі, часто є відповіддю на різні зусилля нашої імунної системи виявити та нейтралізувати його. Щоразу, коли вірус реплікується, в його геномі вносяться випадкові мутації. Це трапляється частіше у РНК-вірусів, таких як SARS-CoV-2, порівняно з ДНК-вірусами, таких як віруси герпесу, з якими ми живемо довше.
Віруси, такі як SARS-CoV-2 та оригінальний вірус SARS, потрапляли в людей від інших тварин-господарів. Коли вони вперше заразили людей, для них це було як цілий новий світ. Їм довелося навчитися пристосовуватися та змінюватися в середовищі, яке намагається їх розшукати та вбити, викликавши сценарій „виживання найбільш придатних”. Кожен вірус матиме свої власні можливості орієнтуватися в імунній системі людини, і штами з найкращою тактикою ухилення стануть домінуючими.
Якщо мутація призводить до інфекції, яка є швидко летальною, вона завдасть занадто великої шкоди господареві, втрачаючи можливість заразити інших людей у спільноті. Таким чином, вірус може швидко зникнути і навряд чи спричинить глобальну пандемію.
З іншого боку, якщо вірус занадто слабкий, наша імунна система швидко виявить і вб’є його, не даючи вірусу розмножуватися і поширюватися також на інших.
Існує солодке місце для вірусу, де він може заразити та поширитись якомога ефективніше. Чим довший проміжок часу він повинен розвиватися разом з нами, тим кращим він стає в адаптації до нашого захисту.
Verywell Health: Чи завжди мутації вірусів - це погано?
Доктор Робінсон: Мутація вірусів не обов’язково повинна бути поганою; вони є природним процесом, який відбувається протягом життєвого циклу вірусу. Насправді багато з мутацій є абсолютно доброякісними змінами. Віруси проходять процес природного відбору, де вірусні штами, найкраще оснащені для процвітання в нових умовах, виграють. Відстеження цих змін, певним чином, схоже на створення генеалогічного дерева та розуміння того, як кожна гілка відрізняється, але пов’язана з іншою.
Однак, коли вірус починає відходити від своєї початкової послідовності, нам слід бути обережнішими щодо методів профілактики та лікування, які ми пропонуємо. Якщо ці заходи спрямовані на сам вірус, вони можуть не всі працювати так рівномірно, як раніше. У міру того, як вірус глибше знайомиться зі своїм господарем, його захисні сили відповідно змінюються. Тож нам доведеться бути ще більш продуманим щодо того, як ми розробляємо терапії, ніж це могло бути раніше, коли вірус був більш однорідним. Лікування, яке, можливо, добре працювало в квітні, може не мати такого ж ефекту в жовтні, оскільки вірус еволюціонував.
Verywell Health: Чи були якісь мутації при ГРВІ-CoV-2?
Доктор Робінсон: Вірус розвинув кілька мутацій, які зараз циркулюють серед населення. Нещодавнє дослідження, яке послідувало понад 7000 геномів, виявило 198 різних повторюваних мутацій.
Хоча багато мутацій нешкідливі, дослідники виявили специфічну мутацію білка спайку - тієї частини вірусу, яка закріплюється на клітинах людини - яка зараз стала домінуючим глобальним штамом вірусу. Це означає, що коли ми озираємось на оригінальний геном, який був секвентований з міста Ухань, Китай, ця послідовність геному вже не є найпоширенішою, і цей новий спайковий білок зараз є домінуючим штамом. Мутація отримала назву G614, що означає зміну амінокислоти в 614-й позиції.
Багато вакцин, що розробляються зараз, орієнтовані на спайковий білок, тому, якщо ми спостерігаємо справжній зсув послідовності цілі, ми повинні бути надзвичайно обережними щодо того, що ми називаємо "достатньо нейтралізуючою реакцією" в клінічній вакцині випробування.
Я вважаю, що нам також потрібно думати про комбіновану терапію і продовжувати паралельно розвивати інші підходи. Виявлення ділянок вірусу, які узгоджуються між штамами, може надати найкращий шанс на розробку найкращих методів лікування та вакцин уперед. Якщо ми думаємо про те, щоб мати лише одну конкретну ціль, то нам потрібно запитати себе, чи буде такий підхід продовжувати працювати, оскільки вірус продовжує адаптуватися та змінюватися.
Дуже добре здоров’я: чи зробила якась із цих мутацій вірус більш смертельним?
Д-р Робінсон: Ми все ще дізнаємось про фактори вірулентності, пов’язані з новими штамами. Деякі з цих мутацій можуть призвести до збільшення рівня зараження або реінфекції.
Нещодавно в Гонконгу було описано перший випадок реінфекції. Спочатку пацієнт інфікувався вірусним штамом, подібним до вихідного штаму Ухань, а потім через чотири з половиною місяці інфікувався іншим вірусним штамом. Штам реінфекції містив нову мутацію білка, яка була пов'язана з більш важким захворюванням.
НещодавноКлітинкастаття детальніше вивчила цю специфічну мутацію, яку називають G614, і виявила, що заражені вірусом, що містить мутацію G614, мали більшу тривалість вірусного пролиття. Це означає, що вони були заразними протягом тривалого періоду часу.Дослідники також виявили, що під час зараження клітин у лабораторії вірус G614 продемонстрував до дев'ятикратного збільшення інфекційності порівняно з вихідною послідовністю білка, що називається D614.
Здоров’я Verywell: Якщо хтось набуває імунітет до ГРВІ-CoV-2, чи є ймовірність, що він не буде захищений від мутованого штаму вірусу?
Доктор Робінсон: Випадок реінфекції підняв важливі питання про те, чи можуть ці нові мутації впливати на те, як вірус ініціює реакції наших В і Т-клітин, які є імунними клітинами, які нам потрібні для боротьби з вірусом та вироблення антитіл. Деякі мутації, що спостерігаються у випадку реінфекції, здатні взаємодіяти з адаптивною імунною системою. Це викликає занепокоєння щодо того, що імунна відповідь, яку деякі люди розвинули на початковий вірус SARS-CoV-2 навесні, може відрізнятися від реакцій, необхідних для отримання ефективної відповіді на вірус SARS-CoV-2, який зараз циркулює. Це робить розробку ефективної вакцини ще більш складною та життєво важливою.
Verywell Health: Цей вірус мутує нормальними темпами порівняно з іншими вірусами?
Д-р Робінсон: ГРВІ-CoV-2, схоже, накопичує приблизно дві мутації на місяць в середньому, швидкість, яка в два-чотири рази повільніша, ніж грип. Зараз метою буде вивчити, як різні штами реагують на нас, і глибше заглибитися в ці варіанти. U
Здоров’я Verywell: Одна потенційна мутація, яку виявили вчені, пов’язана з більш легкими випадками COVID-19. Чи означає це, що мутації можуть бути хорошими?
Доктор Робінсон: Існує задокументована мутація, яка, здається, насправді послаблює вірус. Інфікування вірусним штамом, який містить 29 делецій нуклеотидів, може зменшити тяжкість вірусу. Це було описано як таке, що призводить до меншої ймовірності пацієнтам, які потребують додаткового кисню, а також може мати менші показники реплікації.
Ми все ще дізнаємось, чому слабший вірус не просто зникне. Наявність «слабшої» версії вірусу може мати для нас вигоду та ризик. Більш слабкий вірус може не зробити нас надто хворими, але це збільшує можливість зараження більшої кількості людей. Ми також можемо не реагувати на достатньо сильну імунну відповідь, перешкоджаючи тим, хто заразився, створювати достатню кількість антитіл.
Verywell Health: Як мутації ГРВІ-CoV-2 впливають на розвиток вакцин?
Доктор Робінсон: Це важливе питання, коли думаєте про розробку найкращих стратегій вакцинації. Ймовірно, нам знадобиться комбінація підходів, якщо метою є зупинити розповсюдження вірусу. Однієї вакцини, націленої на один конкретний вірусний антиген, може бути недостатньо.
Ми також все ще дізнаємось про безпеку та ефективність нових технологій вакцин, які потрібно перевірити перед широким введенням. Пошук шляхів формування імунної відповіді з відповідною шириною та глибиною, щоб перемогти та нейтралізувати вірус, стане ключем до вироблення адекватного імунітету для підтримки імунітету стада. Ми повинні дізнатися, чи ці нові штами та мутації послаблять нашу реакцію на вакцинацію.
Verywell Health: Що є однією важливою річчю, яку люди повинні знати щодо мутацій?
Доктор Робінсон: Нам усім потрібно продовжувати жити своїм життям так, ніби ми ризикуємо заразитися. Навіть якщо у вас раніше була інфекція COVID-19, продовжуйте жити своїм життям так, ніби ви ризикуєте так само високо, як і всі інші. Дані про мутації та реінфекції, що з’являються, повинні насторожити нас до ідеї „сертифікатів” або „паспортів” імунітету, коли тим, хто раніше заразився, більше не потрібно дотримуватися тих самих рекомендацій, що й тим, хто все ще наївний до вірусу . Ми все ще повинні бути зосереджені на використанні всіх доступних нам інструментів для захисту себе та своїх громад.
.jpg)
