Evoluzione mortale: da dove vengono le nuove varianti di COVID-19 e quali sono le più pericolose?

Come appaiono i ceppi

I virus si riproducono solo all'interno di una cellula vivente, utilizzando le sue risorse. Per questo loro

devi raddoppiare l'RNA.Si tratta di un processo complesso in più fasi in cui si verificano errori. I più tipici sono il riarrangiamento dei nucleotidi, la sostituzione di uno con un altro. Questa è chiamata mutazione puntiforme. Quando l'RNA viene duplicato, piccole sequenze possono andare perse o, al contrario, essere inserite.

Non esiste una nomenclatura generalmente accettata al mondoi nomi dei ceppi e i nomi utilizzati sono abbastanza arbitrari. Di norma, sono costituiti da singole lettere e numeri, scritti dopo il nome della specie. Ad esempio, uno dei ceppi più famosi di E. coli èE. coliK−12.

Il virus tenta di correggere gli errori di replica, ma non sempre con successo. Se la mutazione dà all'agente patogeno un vantaggio in termini di vita, può prendere piede.

Colonie di ceppi battericiYersiniasulla superficie dell'agar-agar

Al momento, è noto che SARS-CoV-2accumula mutazioni all'incirca alla stessa velocità dell'agente eziologico dell'influenza. Le mutazioni nel genoma di un nuovo tipo di coronavirus sorgono quasi sempre non a causa di errori casuali durante la copia, come in molti altri virus, ma a causa di danni o modifiche improprie di una copia già finita dell'RNA del virus.

Come vengono scoperti i nuovi ceppi di COVID-19

Campioni di mucose vengono prelevati dai pazienti edecodificare il genoma del patogeno. Queste informazioni vengono caricate in database comuni e confrontate. Ad esempio, il database GISAID contiene più di due milioni di genomi di coronavirus provenienti da tutto il mondo. C'è un tracker che visualizza quale opzione è stata identificata in quale paese.

Entro il 16 gennaio, Rospotrebnadzor ha annunciato di aver messo a punto un test speciale che avrebbe identificato il ceppo britannico. Mostrerà il risultato 1,5 ore dopo che la persona ha preso una macchia.

Sono necessari test più approfonditi e complessiper dire quale tensione ha il paziente. Ora [usando i test PCR] puoi scoprire se una persona ha un virus attivo, se esiste o meno una determinata variante di COVID-19. Ma questo non significa che sia impossibile determinare una varietà specifica, semplicemente ci vuole più tempo e denaro. 

Alexey Agranovsky, professore all'Università statale di Mosca e dottore in scienze biologiche

Pertanto, in Russia, scopri quante personecontratto un coronavirus con una certa mutazione, non è ancora possibile, ma si può fare  test casuali per capire quanto sia diffuso un particolare ceppo X. 

Sul sito CoVarians, utilizzando i dati GISAID, è possibile vedere quali mutazioni distinguono il genoma di una determinata variante. Pertanto, la variante delta ha quattro mutazioni significative nella proteina spike e due delezioni.

Le varianti più pericolose del COVID-19

L'OMS ha classificato quattro varianti come pericolose: alfa, beta, gamma e delta. 

  • Alfa

Il ceppo è stato scoperto per la prima volta nell’ottobre 2020 durante la pandemia di COVID-19 nel Regno Unito da un campione raccolto il mese precedente.

Da allora, le sue possibilità di dominare sono raddoppiateogni 6,5 giorni (intervallo di generazione presunto). Ciò è correlato a un aumento significativo delle infezioni da COVID-19 nel Regno Unito. 

Esistono prove che questa variante abbia una trasmissibilità aumentata dal 30% al 70% e studi preliminari suggeriscono una maggiore letalità.

Tuttavia, come accade di piùmutazioni, potrebbe essere necessario modificare il vaccino. Il SARS-CoV-2 non muta così rapidamente come i virus influenzali, ad esempio, e i nuovi vaccini che si sono dimostrati efficaci entro la fine del 2020 sono tipi che possono essere modificati se necessario.

A partire dalla fine del 2020, gli organismiesperti sanitari ed esperti provenienti da Germania, Regno Unito e America ritengono che i vaccini esistenti saranno efficaci contro il ceppo VOC-202012/01 come contro i ceppi precedenti.

  • Beta

Come riportato, il ceppo è stato scoperto per la prima volta in Sud Africaè stato segnalato dal Dipartimento della Salute sudafricano il 18 dicembre 2020. Ricercatori e funzionari hanno affermato che la prevalenza di questo ceppo era maggiore tra i giovani senza alcuna condizione medica di base e, rispetto ad altri ceppi, in questi casi era più probabile che causasse malattie gravi.

Gli scienziati hanno notato che questo ceppo contiene diverse mutazioni che gli consentono di attaccarsi più facilmente alle cellule umane.

L'8 gennaio 2021, il Guardian ha annunciato che il vaccinoPfizer e COVID-19 BioNTech hanno dimostrato in test che coinvolgono 20 esami del sangue che è in grado di fornire protezione contro il ceppo 501.V2. Sono necessarie ulteriori ricerche per stabilire l'esatto grado di protezione.

Il 24 febbraio 2021, la società Moderna ha annunciato l'inizio delle sperimentazioni cliniche di una nuova versione del suo vaccino. La nuova versione è appositamente progettata per gestire 501.V2.

  • Gamma

Il ceppo è stato scoperto per la prima volta a Tokyo il 6 gennaio 2021anni dall'Istituto Nazionale delle Malattie Infettive (NIID). Il nuovo ceppo è stato scoperto in quattro persone arrivate a Tokyo dallo stato di Amazonas il 2 gennaio 2021.

Il nuovo ceppo è apparso per la prima volta a luglio ed è stato il primoscoperto in ottobre, ma al momento della pubblicazione (dicembre 2020), sebbene la sua frequenza sia aumentata in modo significativo, la sua distribuzione era ancora principalmente limitata alla capitale dello stato di Rio de Janeiro.

Nuova era la mutazione della proteina spike K417T, che permetteil virus si lega più strettamente alle cellule umane e in alcuni casi evita persino gli anticorpi. Inoltre, il virus infetta i giovani e le donne incinte più fortemente dell'originale.

L'11 febbraio 2021, il capo del Ministero della Salute brasiliano, Eduardo Pazuello, ha annunciato che questo ceppo è tre volte più contagioso del SARS-CoV-2 "originale".

  • Delta

Nell'ottobre 2020, la linea B.1.617.2 è stata rilevata per la prima volta in India. Nella seconda metà di aprile 2021, il ceppo del delta indiano è entrato in Russia.

Il 14 giugno 2021 è stato scoperto in Indiavariante mutata B.1.617.2, nota come variante AY.1 o “delta plus”. “Delta Plus” si distingue per la presenza della mutazione K417N nella proteina spike, che può ridurre l’attività degli anticorpi nelle persone guarite e vaccinate.

Il Ministero della Salute indiano ha nominato tre caratteristiche distintive"delta plus": aumento della contagiosità, maggiore capacità di legarsi ai recettori delle cellule polmonari e potenziale resistenza alla terapia con anticorpi monoclonali.

Entro l’inizio di luglio 2021, l’Organizzazione MondialeL'assistenza sanitaria ha registrato il ceppo delta in 98 paesi con livelli sia alti che bassi di vaccinazione della popolazione e in molti paesi diventa dominante.

Secondo il Consorzio russo perSequenziando i genomi di SARS-CoV-2 (Coronavirus Russian Genetic Initiative, CoRGI), il ceppo delta ha occupato poco più della metà (52%) nei campioni ottenuti a San Pietroburgo nel maggio 2021 e nel giugno 2021 - più di 90%.

Anche il “delta plus”, individuato nel giugno dello scorso anno in Nepal, appartiene alla categoria dei minacciosi. Ha cinque mutazioni nella proteina spike che rendono il virus molto pericoloso.

Quali opzioni per gli scienziati COVID-19 stanno guardando

Ci sono altre quattro varianti di SARS-CoV-2 nell'elenco dell'OMS che interessano, ma finora non c'è motivo di considerarle più pericolose: Eta, Iota, Kappa, Lambda.

  • Lambda

Per la prima volta il cosiddetto "ceppo lambda" SARS-CoV-2assegnato al Perù alla fine della scorsa estate. Infezioni con il nuovo ceppo sono state segnalate anche in Argentina e Cile. Successivamente, si è diffuso in Germania, Spagna, Stati Uniti, Gran Bretagna e molti altri paesi.

Il genoma del "ceppo lambda" contiene un set di ottomutazioni chiave che si ritiene aumentino l'infettività del virus. Scienziati brasiliani guidati da Priscila Wink dell'Università Federale del Rio Grande do Sul hanno registrato per la prima volta tracce della "variante lambda" di SARS-CoV-2 in Brasile e hanno scoperto una nuova variante di questa versione del virus. Ceppo "lambda" trovato dal 19 luglio in 29 paesi

  • Iota

Il ceppo è stato identificato nel marzo dello scorso anno a New York,si è diffuso il 35% più velocemente. Per qualche tempo in competizione con l'alfa, gli scienziati hanno ipotizzato che in combinazione con la mutazione E484K nella proteina spike, che aiuta a sfuggire agli anticorpi, questa opzione sarebbe stata pericolosa. L'OMS gli ha assegnato lo status di minaccioso. Ma queste previsioni non si sono avverate e ora viene semplicemente osservato.

I vaccini aiuteranno contro i nuovi ceppi?

Non esiste una risposta chiara. L'efficacia dei vaccini può essere valutata in diversi modi: 

  • Monitorare come cambia il numero di nuovi casiinfezioni e ricoveri. Ad esempio, nel Regno Unito, quasi l'88% della popolazione adulta ha ricevuto una dose di vaccino, il 67% la seconda. La variante delta domina nel paese. Secondo le statistiche ufficiali, nell'ultima settimana il tasso di incidenza è aumentato di oltre un terzo e il numero di ricoveri è aumentato del 46,8%.
  • Condurre un esperimento in laboratorio. Gli scienziati creano uno pseudovirus con una proteina spike, aggiungono una mutazione dopo l'altra al suo genoma, imitando la variante studiata. Viene quindi miscelato con il siero sanguigno di persone completamente vaccinate e gocciolato su una linea cellulare umana sensibile al coronavirus. Dopo alcuni giorni si contano le cellule infette.

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