Deadly Evolution: Where Do the New COVID-19 Variants come from and which are the most Dangerous

Jak se objevují kmeny

Viry se množí pouze uvnitř živé buňky a využívají její zdroje. Za tohle oni

musíte zdvojnásobit RNA.Jedná se o složitý vícekrokový proces, při kterém dochází k chybám. Nejtypičtějšími jsou přeskupení nukleotidů, nahrazení jednoho druhým. Tomu se říká bodová mutace. Když je RNA duplikována, malé sekvence mohou být ztraceny nebo naopak vloženy.

Ve světě neexistuje žádná obecně uznávaná nomenklaturanázvy kmenů a použité názvy jsou zcela libovolné. Zpravidla se skládají z jednotlivých písmen a číslic, které se píší za druhovým jménem. Například jeden z nejznámějších kmenů E. coli jeE-coliK−12.

Virus se pokouší opravit selhání replikace, ale ne vždy úspěšně. Pokud mutace poskytne patogenu nějakou životní výhodu, může se uchytit.

Kolonie bakteriálního kmeneYersiniana povrchu agar-agaru

V tuto chvíli je známo, že SARS-CoV-2akumuluje mutace přibližně stejnou rychlostí jako původce chřipky. Mutace v genomu nového typu koronaviru téměř vždy vznikají ne kvůli náhodným chybám během kopírování, jako u mnoha jiných virů, ale v důsledku poškození nebo nesprávné úpravy již hotové kopie RNA viru.

Jak se nacházejí nové kmeny COVID-19

Vzorky sliznic jsou odebírány pacientům adekódovat genom patogenu. Tyto informace se načítají do běžných databází a porovnávají se. Například databáze GISAID obsahuje více než dva miliony genomů koronaviru z celého světa. K dispozici je sledovač, který vizualizuje, která možnost byla identifikována v které zemi.

Do 16. ledna společnost Rospotrebnadzor oznámila, že přišla se zvláštním testem, který by identifikoval britský kmen. Výsledek ukáže 1,5 hodiny poté, co si osoba udělala nátěr.

Je zapotřebí více hloubkových a komplexních testůzjistit, jakou zátěž pacient má. Nyní [pomocí PCR testů] můžete zjistit, zda má člověk aktivní virus – zda ​​existuje určitá varianta COVID-19 nebo ne. To ale neznamená, že nelze konkrétní kmen vůbec určit, jen to zabere více času a peněz. 

Alexey Agranovsky, profesor Moskevské státní univerzity a doktor biologických věd

Proto v Rusku zjistěte, kolik lidíse nakazil koronavirem s určitou mutací, zatím to nejde, ale dá se to  náhodné testy, abychom pochopili, jak rozšířený je konkrétní kmen X. 

Na webu CoVariants můžete pomocí dat GISAID zjistit, které mutace odlišují genom dané varianty. Varianta delta má tedy čtyři významné mutace v proteinu špice a dvě delece.

Nejnebezpečnější varianty COVID-19

WHO klasifikovala čtyři varianty jako nebezpečné: alfa, beta, gama a delta. 

  • Alfa

Kmen byl poprvé objeven v říjnu 2020 během pandemie COVID-19 ve Spojeném království ze vzorku odebraného předchozí měsíc.

Od té doby se jeho šance na dominanci zdvojnásobilykaždých 6,5 dne (předpokládaný interval generování). To koreluje s významným nárůstem infekcí COVID-19 ve Spojeném království. 

Existují určité důkazy, že tato varianta má o 30 až 70 % zvýšenou propustnost a předběžné studie naznačují zvýšenou letalitu. 

Nicméně, jak se stane vícemutace, může být nutné vakcínu upravit. SARS-CoV-2 nemutuje tak rychle jako například viry chřipky a nové vakcíny, které se ukázaly jako účinné do konce roku 2020, jsou typy, které lze v případě potřeby upravit.

Ke konci roku 2020 orgányodborníci na zdraví a odborníci z Německa, Velké Británie a Ameriky věří, že stávající vakcíny budou stejně účinné proti kmenu VOC-202012/01 jako proti předchozím kmenům.

  • Beta

Kmen byl poprvé objeven v Jižní Africe, jak bylo uvedenoohlásilo jihoafrické ministerstvo zdravotnictví dne 18. prosince 2020. Výzkumníci a úředníci uvedli, že prevalence tohoto kmene je vyšší u mladých lidí bez jakýchkoliv zdravotních potíží a ve srovnání s jinými kmeny je v těchto případech pravděpodobnější, že způsobí vážné onemocnění. 

Vědci poznamenali, že tento kmen obsahuje několik mutací, které mu umožňují snadnější připojení k lidským buňkám.

8. ledna 2021 Guardian oznámil, že vakcínaPfizer a COVID-19 BioNTech prokázaly v testech zahrnujících 20 krevních testů, že jsou schopné poskytnout ochranu proti kmenu 501.V2. K určení přesného stupně ochrany je zapotřebí dalšího výzkumu.

Společnost Moderna 24. února 2021 oznámila zahájení klinických studií nové verze své vakcíny. Nová verze je speciálně navržena pro 501.V2.

  • Gama

Kmen byl poprvé objeven v Tokiu 6. ledna 2021let Národním institutem infekčních nemocí (NIID). Nový kmen byl objeven u čtyř lidí, kteří přijeli do Tokia ze státu Amazonas 2. ledna 2021.

Nový kmen se poprvé objevil v červenci a byl prvníobjeveno v říjnu, ale v době zveřejnění (prosinec 2020), i když se jeho frekvence výrazně zvýšila, se jeho distribuce stále omezovala hlavně na hlavní město státu Rio de Janeiro.

Novinkou byla mutace špičkového proteinu K417T, která umožňujevirus se pevněji váže na lidské buňky a v některých případech se dokonce vyhýbá tvorbě protilátek. Virus navíc infikuje mladé lidi a těhotné ženy silněji než originál.

11. února 2021 vedoucí brazilského ministerstva zdravotnictví Eduardo Pazuello oznámil, že tento kmen je třikrát infekčnější než „původní“ SARS-CoV-2.

  • Delta

V říjnu 2020 byla linka B.1.617.2 poprvé zjištěna v Indii. Ve druhé polovině dubna 2021 vstoupil kmen indické delty do Ruska.

14. června 2021 byl objeven v Indiimutovaná varianta B.1.617.2, která je známá jako AY.1 nebo „delta plus“ varianta. „Delta Plus“ se vyznačuje přítomností mutace K417N v spike proteinu, která může snížit aktivitu protilátek u uzdravených a očkovaných lidí.

Indické ministerstvo zdravotnictví jmenovalo tři charakteristické rysy„delta plus“: zvýšená nakažlivost, zvýšená schopnost vázat se na receptory plicních buněk a potenciální rezistence na terapii monoklonálními protilátkami. 

Začátkem července 2021 Světová organizaceZdravotnictví zaznamenalo kmen delta v 98 zemích s vysokou i nízkou úrovní proočkovanosti populace a v mnoha zemích se stává dominantním. 

Podle ruského konsorcia proSekvenováním genomů SARS-CoV-2 (Coronavirus Russian Genetic Initiative, CoRGI) obsadil kmen delta ve vzorcích získaných v Petrohradě v květnu 2021 o něco více než polovinu (52%) a v červnu 2021 - více než 90%.

Také „delta plus“, identifikovaný v červnu loňského roku v Nepálu, patří do kategorie ohrožujících. Má pět mutací proteinu špice, díky nimž je virus velmi nebezpečný.

Jaké možnosti sledují vědci z COVID-19

Na seznamu WHO jsou další čtyři varianty SARS-CoV-2, které jsou zajímavé, ale zatím není důvod je považovat za nebezpečnější: Eta, Iota, Kappa, Lambda.

  • Lambda

Poprvé takzvaný „kmen lambda“ SARS-CoV-2přiděleno Peru na konci loňského léta. Infekce novým kmenem byly hlášeny také v Argentině a Chile. Následně se rozšířila do Německa, Španělska, USA, Velké Británie a několika dalších zemí.

Genom „kmene lambda“ obsahuje sadu osmiklíčové mutace, o nichž se předpokládá, že zvyšují infekčnost viru. Brazilští vědci pod vedením Priscily Winkové z Federální univerzity v Rio Grande do Sul nejprve zaznamenali stopy „lambda varianty“ SARS-CoV-2 v Brazílii a objevili novou variantu této verze viru. Kmen „lambda“ nalezený k 19. červenci ve 29 zemích

  • Jota

Kmen byl identifikován v březnu loňského roku v New Yorku,šíří se o 35% rychleji. Vědci po nějakou dobu úspěšně konkurovali alfa, předpokládali, že v kombinaci s mutací E484K v proteinu špice, která pomáhá uniknout protilátkám, by byla tato možnost nebezpečná. KTO mu přidělil hrozivý status. Ale tyto předpovědi se nenaplnily a nyní je jednoduše sledován.

Pomohou vakcíny proti novým kmenům?

Jednoznačná odpověď neexistuje. Účinnost vakcín lze hodnotit různými způsoby: 

  • Sledujte, jak se mění počet nových případůinfekce a hospitalizace. Například ve Spojeném království dostalo jednu dávku vakcíny téměř 88 % dospělé populace a 67 % druhou. V zemi dominuje delta varianta. Podle oficiálních statistik se za poslední týden zvýšila incidence o více než třetinu a počet hospitalizací se zvýšil o 46,8 %.
  • Proveďte experiment v laboratoři. Vědci vytvářejí pseudovirus s spike proteinem, přidávají do jeho genomu jednu mutaci za druhou, napodobujíce studovanou variantu. Poté je smíchán s krevním sérem plně očkovaných lidí a nakapán na lidskou buněčnou linii vnímavou ke koronaviru. Po několika dnech se infikované buňky spočítají.

Přečtěte si více:

Vysvětlil, jak se vesmír odráží v blízkosti černých děr

Hromadná otrava a nové verze smrti civilizace: jak se změnily naše znalosti o Mayech

Spojené arabské emiráty testují technologii umělého srážení v 50stupňovém žáru