Šta je mutacija?
Tokom replikacije virusnog genoma često se javljaju greške, obično su to tačkaste mutacije - zamene, permutacije genetskog koda ili nestanak. To je pre svega karakteristično za RNK viruse kojima pripada i SARS-KoV-2. Postoje specijalni enzimi za ispravljanje grešaka, ali oni nisu uvek uspešni u tome, pa virusi često evoluiraju.
U genomu uzročnika bolesti kovid 19 zaštićena je informacija o proteinima odgovornim za replikaciju i uticaj na ćelije organizma domaćina, kao i za formiranje virusne čestice, uključujući površinski proteinski trn. Uz njegovu pomoć, virus se hvata za ćeliju i ulazi unutra.
Odbrambeni sistem organizma prepoznaje u proteinskom trnu stranca i proizvodi posebne proteine-antitela, koji neutrališu infekciju. To je razlog što mnoge vakcine, kao što su vektorske, MRNK, podjedinične, uvežbavaju imunitet, imitirajući proteinski trn. Njemu su prilagođeni i PCR testovi za otkrivanje patogena.
Promene proteinskog trna mogu dovesti do toga da se ne može otkriti virus korona na testovima, da na njega ne utiče formirani imunitet i neke vakcine. Zato su naučnici od samog početka epidemije selektivno podelili genom patogena kako bi pratili njegovu evoluciju. Rezultati iz celog sveta se unose u bazu podataka GISAID, u kojoj se sada nalazi već više od pola milijarde uzoraka.
Prva mutacija virusa korona, koja je privukla pažnju, otkrivena je početkom pandemije u Kini. To je D614G, koja se može dešifrovati kao zamena u proteinskom molekulu 614. asparaginske aminokiseline (označeno slovom D) na glicin (G). Pretpostavljalo se da se zahvaljujući ovoj mutaciji virus brzo proširio po celom svetu. Ali to nije uticalo na opasnost virusa.
Britanska verzija B.1.1.7
Naučnici su u jesen prošle godine otkrili novu mutaciju virusa u Kentu, pa je zato virus dobio naziv – kentski ili britanski. Ubrzo je broj obolelih porastao, mnoge države su prekinule kontakte sa Velikom Britanijom. Stručnjaci su priznali da je ova varijanta patogena zaraznija. Dodeljen mu je kod VUI -202012/01, skraćenica VUI (Variant Under Investigation) označava opciju koja se razmatra, a zatim u nazivu slede godina, mesec i broj.
Sredinom januara 2021. godine na pres konferenciji Agencije za zdravlje Velike Britanije je objavljeno da novi soj virusa dominira u zemlji i, prema preliminarnim procenama, je opasniji. Zatim je kod promenjen na VOC-202012/01, gde je VOC (Variant of Concern) ili soj koji izaziva zabrinutost.
VOC-202012/01 je nastao od D614G i već je formirao svoju liniju V.1.1.7. Ima 14 mutacija, od kojih su tri značajne, i sve se nalaze u proteinskom trnu.
Proteinski trn (S-protein) je veliki, to je niz od 1.273 peptida, uvijen i isprepletan. Njegov deo glave, figurativno govoreći, ima ulogu ključa od brave za ulazak u ljudski kavez. Naučnici pažljivo izučavaju promene u ovom ključu, pa ih je mutacija N501Y odmah uznemirila. Na prvi pogled to je samo zamena jedne aminokiseline drugom, ali virus je postao zarazniji.
Još jedna mutacija P681H je pronađena na mestu gde se protein cepa. Samo po sebi to je cepanje i stvaranje novog SARS-KoV-2. Naučnici smatraju da mutacija čini patogen zaraznijim. Do čega će dovesti njegove promene, ostaje da se vidi.
Treća značajna promena je brisanje 69-70 aminokiseline, odnosno brisanje šest baza u genu koji kodira aminokiseline 69 i 70. Utvrđeno je da ovo ono što zbunjuje neke PCR testove, posebno sisteme TaqPath kompanije „ThermoFisher Scientific“, koji imaju široku primenu u Velikoj Britaniji. Testovi daju pozitivan rezultat ako se u uzorku odjednom nađu tri traga patogena, od proteinskog trna, nukleokapsidnog proteina (unutrašnja ljuska virusa) i nestrukturnih proteina. Brisanje 69-70 se dešava tačno u području koje test analizira, pa je rezultat lažno negativan.
Međutim, Britanci su ovu „rupu“ u testovima okrenuli u svoju korist. Obzirom da se u 99,6 odsto slučajeva lažno negativni rezultat poklapa sa brisanjem 69-70, što zauzvrat služi kao marker za VOC-202012/01, onda se prema broju testova može pratiti širenje nove varijante patogena u realnom vremenu. On sada dominira u Velikoj Britaniji i brzo se kreće po svetu.
Prateći kontakte zaraženih ovim sojem virusa korona, naučnici su otkrili da je brzina njegovog širenja za 25-40 procenata veća, nego obično. Veći je i rizik od smrti za 1,65 puta, tvrde eksperti iz grupe za praćenje novih virusa NERVTAG. Procene su preliminarne i revidiraju se sa pojavom novih podataka.
Novi mutant iz Južnoafriške Republike
Većina varijanti virusa korona se pojavljuje i brzo umire, samo neke formiraju liniju, koja je sposobna da pronađe nove žrtve. Naučnici dugo nisu mogli da kažu, da li neka od mutacija ima evolucionarnu prednost, da li će ostati u populaciji ili će nestati. Sada je drugačija situacija.
U Južnoafričkoj Republici je otkrivena varijanta koja sadrži značajne mutacije u proteinskom trnu. Jedna je slična britanskom virusu N501Y, druga je E484K, koja se takođe nalazi u „glavnom ključu“. Kako je dokazano laboratorijskim eksperimentima, takav mutant lakše izbegava dejstvo antitela u plazmi onih koji su bili bolesni.
Sada se soj B.1.351 može naći u više od dvadeset zemalja. A tačkasta mutacija E484K je zabeležena u različitim varijantama i u mnogim regionima. Verovatno se patogen menja, prilagođavajući se rastućem kolektivnom imunitetu.
Mutant R.1 je prilično žilav, on je krajem prošle godine otkriven u Japanu kod putnika iz Brazila. On ima 17 mutacija, uključujući i tri mutacije u proteinskom trnu: K417T, E484K, N501Y. U gradu Manaus, gde je primećen veliki broj obolelih, pronađen je u skoro polovini testova, što ujedno ukazuje na njegovu veliku zaraznost.
U januaru je u SAD-u otkriven brazilski soj.
Ovih dana je objavljena informacija o još jednom soju virusa korona otkrivenom u Južnoj Kaliforniji, najnaseljenijoj državi SAD-a. Oznaka virusa je 20C/S:452R. Potrebno je da se prouči koliko brzo se širi, upozoravaju autori u „Časopisu Američkog lekarskog udruženja“, uključujući epidemiologa Entonija Faučija iz Centra za istraživanje vakcina. Pored toga, kalifornijski soj ima mutaciju L452R u proteinskom trnu, navode stručnjaci, i to može ometati lečenje kovida određenim monoklonskim antitelima.
Zašto su novi mutanti virusa opasni?
Ruski naučnici pišu o tome, da neke mutacije nisu slučajne, već su se pojavile kao rezultat odabrane selekcije. U januaru su objavili rezultate dekodiranog genoma virusa korona izolovanog kod žene koja je bila bolesna od kovida 19 četiri meseca. Zbog onkoloških problema imala je nizak imunitet.
Virus je evoluirao u telu i stekao dve važne mutacije proteinskom trnu: Y453F i brisanje 69-70HV. Ranije je ova kombinacija pronađena kod norki na farmama. Već je poznato da mutacija pojačava sposobnost replikacije virusa i mogućnost da pobegne od zaštitnih i nekih terapijskih antitela. Postoji mogućnost da će ova varijanta patogena doći, iz obolelog ili organizma norke, u opštu populaciju.
Pročitajte još:
