Почему в последнее время в новостях появлялся этот вариант SARS CoV 2?
С ноября 2020 года вариантный штамм SARS-CoV-2 стал распространенным на юго-востоке Англии, на который, как сообщается, приходится 60% недавних инфекций в Лондоне. Этот вариант имеет мутацию в рецепторсвязывающем домене (RBD) белка-шипа в положении 501, где аминокислота аспарагин (N) заменена тирозином (Y). Сокращенное обозначение этой мутации - N501Y, иногда обозначаемое как S: N501Y, чтобы указать, что она находится в шиповом белке. Этот вариант несет в себе множество других мутаций, включая двойную делецию (позиции 69 и 70).
Почему SARS-CoV-2 VOC 202012/01 появился в Великобритании?
На этот вопрос нет точно ответа во всём мире. Только случайно вирусные варианты часто появляются или исчезают, и это может иметь место здесь. С другой стороны, он может возникать потому, что лучше переносится среди людей. Это быстрое превращение из редкого штамма в обычный штамм обеспокоило ученых в Великобритании, которые срочно проводят оценку характеристик этого штамма и болезни, которую он вызывает.
Видели ли мы этот вариант в России, США, Великобритании и Англии?
Вариант VOC 202012/01 не был идентифицирован с помощью усилий по секвенированию в России, а в Соединенных Штатах, Великобритании и Англии, хотя вирусы были секвенированы только примерно в 51 000 из 17 миллионов случаев в США. Постоянные поездки между Соединенным Королевством и Соединенными Штатами, а также высокая распространенность этого варианта среди текущих инфекций в Соединенном Королевстве увеличивают вероятность завоза. Учитывая небольшую долю секвенированных инфекций в США, вариант мог уже находиться в Соединенных Штатах, но не был обнаружен.
Что мы уже знаем о вариантах, содержащих N501Y и чем лечиться?
Предыдущие исследования вариантов с N501Y предполагают, что они могут более прочно связываться с рецептором человеческого ангиотензин-превращающего фермента 2 (ACE2). Неизвестно, приводит ли это более жесткое связывание, если оно действительно, к каким-либо значительным эпидемиологическим или клиническим различиям. В одном лабораторном исследовании передачи вируса между хорьками во время эксперимента у хорьков спонтанно возникла мутация в том же месте (N501T). Значение этого наблюдения еще предстоит выяснить. Связь VOC 202012/01 с животными или контактами с ними пока неизвестна.
А как насчет других мутаций в этом варианте SARS-CoV-2?
SARS-CoV-2 регулярно мутирует, приобретая около одной новой мутации в своем геноме каждые две недели. Многие мутации молчащие (т. е. Не вызывают изменений в структуре кодируемых ими белков), потому что они производят трехбуквенный кодон, который переводится в одну и ту же аминокислоту (т.е. они «синонимичны»). Другие мутации могут изменить кодон таким образом, что приведет к замене аминокислоты (т. Е. Они «несинонимичны»), но эта замена аминокислоты не влияет на функцию белка.
VOC 202012/01 имеет 14 несинонимичных (изменяющих аминокислоты [AA]) мутаций, 6 синонимичных (не изменяющих AA) и 3 делеции, в частности, включая:
- Делеция 69/70: эта двойная делеция происходила спонтанно много раз и, вероятно, приводит к изменению формы (т. Е. Конформационному изменению) белка-шипа.
- P681H: рядом с сайтом расщепления фурином S1 / S2, сайтом с высокой вариабельностью у коронавирусов. Эта мутация также возникала спонтанно несколько раз.
- Стоп-кодон ORF8 (Q27stop): эта мутация присутствует не в шиповом белке, а в другом гене (в открытой рамке считывания 8), функция которого неизвестна. Подобные мутации случались и в прошлом. В Сингапуре появился и исчез один штамм с этим типом мутации.
Какие последствия может иметь появление новых вариантов и мутаций?
Среди возможных последствий этих мутаций можно выделить следующие:
- Способность быстрее распространяться среди людей. Уже есть свидетельства того, что одна мутация, D614G, обладает этим свойством быстрее распространяться. В лаборатории варианты G614 быстрее размножаются в клетках респираторного эпителия человека, превосходя вирусы D614. Также есть свидетельства того, что вариант G614 распространяется быстрее, чем вирусы без мутации.
- Способность вызывать либо более мягкие или более тяжелое заболевание у людей. Нет никаких доказательств того, что VOC 202012/01 вызывает более тяжелое заболевание, чем другие варианты SARS-CoV-2.
- Возможность избежать обнаружения с помощью специальных диагностических тестов. Большинство коммерческих тестов с полимеразной цепной реакцией (ПЦР) имеют несколько целей для обнаружения вируса, так что даже если мутация затрагивает одну из целей, другие цели ПЦР все равно будут работать.
- Пониженная восприимчивость к терапевтическим агентам, таким как моноклональные антитела.
- Способность уклоняться от прививочного иммунитета. Вакцины, санкционированные FDA, являются «поликлональными», вырабатывая антитела, нацеленные на несколько частей белка-шипа. Вирусу, вероятно, потребуется накапливать несколько мутаций в шиповом белке, чтобы избежать иммунитета, вызванного вакцинами или естественной инфекцией.
Среди этих возможностей последняя - способность уклоняться от иммунитета, индуцированного вакциной, - вероятно, будет наиболее тревожной, потому что, как только большая часть населения будет вакцинирована, возникнет иммунное давление, которое может способствовать и ускорить появление таких вариантов путем отбора «Побег мутантов». Нет никаких доказательств того, что это происходит, и большинство экспертов полагают, что мутанты-беглецы вряд ли появятся из-за природы вируса.
Связан ли этот новый вариант с недавно появившимся вариантом в Южной Африке?
18 декабря 2020 года правительство Южной Африки объявило, что оно также стало свидетелем появления нового штамма по сценарию, аналогичному сценарию в Великобритании. Южноафриканский вариант также имеет мутацию N501Y и несколько других мутаций, но возник совершенно независимо от британского штамма и не связан с ним.
Что делает CDC для отслеживания появляющихся вариантов SARS-CoV-2?
В ноябре 2020 года CDC официально запустил Национальную программу эпиднадзора за штаммами SARS-CoV-2 (NS3) для увеличения количества и репрезентативности вирусов, подлежащих характеризации. После полной реализации в январе 2021 года каждое государство будет отправлять CDC не менее 10 образцов каждые две недели для секвенирования и дальнейшей характеристики. Кроме того, CDC в ответ на COVID-19 активно ищет образцы, представляющие интерес, такие как образцы, связанные с инфекцией животных, а в будущем - образцы инфекций, вызванных прорывом в вакцинах. Данные этих усилий непрерывно анализируются в CDC, а геномные данные быстро загружаются в общедоступные базы данных для использования исследователями, учреждениями общественного здравоохранения и промышленностью.
Для координации усилий США по секвенированию вне CDC, с самого начала пандемии CDC возглавил национальную коалицию лабораторий, занимающихся секвенированием SARS-CoV-2 (СФЕРЫ ). Коалиция SPHERES состоит из более чем 160 учреждений, включая академические центры, промышленность, неправительственные организации и агентства общественного здравоохранения. Из приблизительно 275 000 полногеномных последовательностей, находящихся в настоящее время в общедоступных базах данных, 51 000 - из США. (В настоящее время в Великобритании больше всего последовательностей - 125 000).
