Vysvetlenie: Zmutovaný koronavírus verzus testy, vakcíny

Nové vakcíny a testy proti koronavírusu verzus Covid-19: Variant koronavírusu cirkulujúci v Spojenom kráľovstve je definovaný mnohými mutáciami. Ktoré sú obzvlášť znepokojujúce? Prečo WHO odporučila, že sa môže vyhnúť niektorým testom PCR a môže to ovplyvniť očkovanie?

Ampulka s vakcínou Pfizer-BioNTech Covid-19 v Guy's Hospital v Londýne. Zatiaľ čo vírus v niektorých oblastiach zmutoval, väčšina vakcín sa zameriava na viaceré časti. (Foto AP: Frank Augstein)

V nových informáciách o novom variante koronavírusu SARS-CoV-2, ktorý cirkuluje vo Veľkej Británii, jedna mutácia vyvolalo osobitné znepokojenie. Variant s názvom VUI 202012/01 a uvádzaný ako schopný rýchlejšieho prenosu medzi ľuďmi je definovaný až 14 mutáciami a tromi deléciami v jeho genetickom materiáli. Obzvlášť znepokojujúca je jedna mutácia, N501Y. Zatiaľ čo potenciál variantu ovplyvniť výsledky testovania a očkovania sa stále skúma, zdravotnícke úrady sú prevažne optimistické, že väčšina testov a vakcín bude stále fungovať.

Čo je mutácia?

Mutácia znamená zmenu genetického materiálu. V RNA víruse, ako je SARS-CoV-2, sú proteíny tvorené sekvenciou aminokyselín. Takýto vírus obsahuje asi 30 000 „základných párov“, ktoré sú ako tehly umiestnené vedľa seba a vytvárajú tak štruktúru. Zmena v tejto báze môže byť mutáciou, ktorá účinne mení tvar a správanie vírusu.

V britskom variante jedna mutácia spôsobila, že sa vírus s väčšou pravdepodobnosťou viaže na ľudské proteíny nazývané receptory. Toto sa nazýva N501Y.

Čo je N501Y?

Jednoducho povedané, aminokyselina reprezentovaná písmenom N a prítomná na pozícii 501 v genetickej štruktúre koronavírusu bola nahradená v tejto polohe inou aminokyselinou, reprezentovanou Y. Pozícia, kde k tejto zmene došlo, je v doména spike proteínu viažuca receptor. (Je to vrcholový proteín vírusu, ktorý sa viaže na ľudský receptor.)

Preto mutácia zvýšila väzbovú afinitu koronavírusu. Zmutovaný vírus údajne predstavuje 60 % nedávnych infekcií v Londýne.

Podľa databázy Global Initiative on Sharing Avian Influenza Data (GISAID) bola rovnaká mutácia v doméne viažucej receptor nezávisle hlásená v niekoľkých krajinách vrátane Južnej Afriky a Austrálie. Sekvenčná analýza ukázala, že táto mutácia vznikla oddelene v Spojenom kráľovstve a Južnej Afrike.

A čo ostatné mutácie koronavírusu?

Mutácie sú bežné, ale väčšina z nich nespôsobuje žiadnu zmenu v štruktúre proteínov, ktoré kódujú – nazývajú sa „synonymné“ mutácie, pretože sa nakoniec prekladajú na rovnaké aminokyseliny. Ďalším typom je „nesynonymná“ mutácia, ktorá môže viesť k zmene aminokyselín.

Vo variante, ktorý cirkuluje v Spojenom kráľovstve, je šesť synonymných zmien a štrnásť nesynonymných mutácií. Okrem toho existujú tri „delecie“ – aminokyseliny odstránené zo sekvencie.

Podľa Svetovej zdravotníckej organizácie (WHO), okrem N501Y, mutácie, ktoré môžu ovplyvniť prenosnosť vírusu u ľudí, sú P681H a HV 69/70.

A čo sú P681H a HV 69/70?

P681H : Táto mutácia sa vyskytla v aminokyseline prítomnej na 681 – ďalšej pozícii v doméne viažucej receptor. Aminokyselina P bola nahradená H. Americké centrum pre kontrolu chorôb (CDC) uviedlo, že ide o miesto s vysokou variabilitou koronavírusov a táto špecifická mutácia sa tiež objavila spontánne niekoľkokrát. WHO uviedla, že táto mutácia má biologický význam.

Výskumníci už skôr ukázali, že táto mutácia môže podporiť vstup do buniek respiračného epitelu a prenos na zvieracích modeloch.

Nedávne vzorky sekvenované v Africkom centre excelentnosti pre genomiku infekčných chorôb, Redeemer's University, Nigéria, tam ukázali sekvenciu P681H. Vedci však tvrdia, že v súčasnosti nemajú dôkazy, ktoré by naznačovali, že variant P681H prispieva k zvýšenému prenosu vírusu v Nigérii.

HV 69/70 : Táto mutácia je výsledkom delécie aminokyselín na pozíciách 69 a 70. Tieto polohy sú opäť v spike proteínu vírusu. Toto vypúšťanie bolo pozorované aj vo Francúzsku a Južnej Afrike. CDC povedal: Táto dvojitá delécia sa spontánne vyskytla mnohokrát a pravdepodobne vedie k zmene tvaru (t.j. konformačnej zmene) hrotového proteínu.

Výskumníci v mene COVID-19 Genomics Consortium UK (CoG-UK), ktoré označilo nový variant v Spojenom kráľovstve červenou vlajkou, vo svojej predbežnej správe uviedli, že toto vymazanie bolo zaznamenané aj v ohnisku spojenom s norkami v Dánsku. U ľudí bola táto delécia spojená s ďalšou mutáciou, N439K, ktorá sa opäť vyskytla v doméne viažucej receptor.

WHO zdôraznila, že toto vymazanie môže ovplyvniť výkon niektorých testov RT-PCR, ktoré zisťujú nový koronavírus.

Ako to môže ovplyvniť testy RT-PCR?

WHO uviedla, že sa zistilo, že delécia na pozíciách 69/70 ovplyvňuje výkon niektorých diagnostických testov PCR, ktoré používajú „cieľ génu S“ (v „S“ alebo spike proteíne). WHO však tiež uviedla, že väčšina testov PCR na celom svete používa viacero cieľov, a preto sa nepredpokladá, že vplyv variantu na diagnostiku bude významný.

CDC tiež povedalo, že väčšina komerčných PCR testov má viacero cieľov, kde detegujú vírus, takže aj keď mutácia zasiahne jeden z cieľov, ostatné ciele PCR budú stále fungovať.

V skutočnosti bola infekcia vyvolaná novým kmeňom aj v Spojenom kráľovstve zistená konvenčným testom RT-PCR.

Laboratóriá používajúce interné testy PCR, ktoré sa zameriavajú na gén S vírusu, by si tiež mali byť vedomé tohto potenciálneho problému. Aby sa obmedzil vplyv na detekčné kapacity v krajinách, odporúča sa aj prístup využívajúci rôzne testy v paralelných alebo multiplexných testoch zameraných na rôzne vírusové gény, aby sa umožnila detekcia potenciálne vznikajúcich variantov, ako odporučila WHO.

Ovplyvní to vývoj vakcín?

CDC uviedlo, že vakcíny schválené americkým Úradom pre kontrolu potravín a liečiv (FDA) sú polyklonálne a produkujú protilátky, ktoré sa zameriavajú na niekoľko častí vrcholového proteínu.

Vírus by pravdepodobne potreboval akumulovať viaceré mutácie v spike proteíne, aby sa vyhol imunite vyvolanej vakcínami alebo prirodzenou infekciou.

A WHO povedala: Prebiehajú laboratórne štúdie, aby sa zistilo, či tieto variantné vírusy majú odlišné biologické vlastnosti alebo či menia účinnosť vakcíny. V súčasnosti nie je dostatok informácií na určenie, či je tento variant spojený s akoukoľvek zmenou závažnosti klinického ochorenia, protilátkovej odpovede alebo účinnosti vakcíny.

Zdieľajte So Svojimi Priateľmi: