Како може да се појави Омикронската варијанта на СОВИД-19?

Една од необичните и најинтригантните карактеристики на силно мутираните Омикрон варијанта е дека ги стекнал сите мутации во еден излив за многу краток временски период. Степенот на промена е толку голем што некои луѓе мислат дека тоа би можело да биде нов вид на човек коронавирус (САРС-КоВ-3?). Како може да се случи толку високо ниво на мутација во толку краток временски период? Некои го тврдат тоа Омикрон можеби еволуирале од имунолошки потиснат пациент со некоја хронична инфекција како ХИВ/СИДА. Или, дали можеше да еволуира во сегашниот бран во Европа кој е сведок на многу високи стапки на пренос? Или, дали може да биде поврзано со некое истражување за добивка на функцијата (GoF) или нешто друго? Кој има корист? Во оваа фаза не е можно да се донесе никаков заклучок. Сепак, овој напис се обидува да фрли светлина на различни димензии поврзани со феноменот.  

Неодамна пријавената нова варијанта COVID-19 од Јужна Африка на 25^th Ноември 2021 година се прошири во неколку земји во светот, имено ОК, Канада, Јапонија, Австралија, Австрија, Хонгконг, Израел, Шпанија, Белгија, Данска и Португалија. Ова е означено како нова варијанта на загриженост (VOC) од СЗО и именувано Омикрон. Омикрон се карактеризира со 30 промени на аминокиселините, три мали бришења и едно мало внесување во протеинот на шилецот во споредба со оригиналниот вирус¹. Сепак, врз основа на стапките на мутации² од РНК вирусите, не е можно да се развијат 30 плус мутации преку ноќ. Ќе бидат потребни најмалку 3 до 5 месеци за да се генерираат 6 мутации во геномот од 30 kb на САРС-КоВ-2 врз основа на стапката на мутација што вирусот ја претрпува природно² upon transmission from host to host. Going by this calculation it should have taken 15 – 25 months for something like Омикрон to emerge, bearing 30 mutations. However, the world has not seen this gradual mutation rise over the said period of time. It is argued that this variant evolved from a chronic infection of an immunocompromised patient, possibly an untreated HIV/AIDS patient. Based on the degree of change, it should well be classified as a new strain of virus (SARS-CoV-3 may be). Nevertheless, the number of mutations present might be indicative of its higher transmissibility than other variants. However, more studies are required to confirm this. 

Следните неколку недели се клучни за да се утврди преносливоста на новата варијанта и сериозноста на болеста што ја предизвикува. Досега сите случаи се благи и асимптоматски, а добрата вест е што нема смртност. Исто така, треба да го процениме степенот до кој новата варијанта може да ја избегне имунолошката заштита што ја обезбедуваат сегашните вакцини. Ова ќе ни овозможи да одлучиме колку долго можеме да продолжиме со сегашните вакцини пред да ги прилагодиме за новата варијанта. Pfizer и Moderna веќе презедоа чекори кон дотерување на нивните вакцини. Како и да е, сè уште останува прашањето за потеклото на оваа варијанта. Веројатно е дека варијантата Омикрон можеби еволуирала во сегашниот бран на поголема инциденца на случаи во Европа многу порано, но неодамна беше пријавена од јужноафриканските власти (врз основа на секвенционирање на геномот). Сепак, ова можеби не е случај бидејќи сегашниот бран е таму во изминатите 4-5 месеци и според стапките на мутации, требаше да резултира со не повеќе од 5-6 мутации. 

Или беше Омикрон, производ на истражувањето за добивка на функцијата (GoF) кое води до развој на пандемични потенцијални патогени (ППП)^3,4. Истражувањето за стекнување на функција се однесува на експерименти во кои патогенот (во овој случај САРС-КоВ-2) добива способност да врши функција која инаку не била дел од неговото редовно постоење. Во овој случај, тоа може да доведе до зголемена преносливост и зголемена вирулентност. Ова потенцијално може да доведе до развој на организам кој е нов и не постоел во природата. Намерата на истражувањето на GoF е да се добие разбирање за патогените варијанти и да се биде подготвен со терапевтска или вакцина, доколку таква варијанта се појави во природата. Бројот на мутации добиени од ЈПП не само што го прави сојот високо пренослив, туку помага и да се избегнат неутрализирачките антитела направени против оригиналниот вирус кај поединци кои закрепнуваат. Дополнително, можна е манипулација со соеви со користење на современи техники на генетски инженеринг засновани на насочена рекомбинација на РНК⁵. Ова исто така може да доведе до нови патогени варијанти/соеви со поголем број мутации, што доведува до високо пренослив и вирулентен вирус. Истражувањата покажаа дека 20 мутации што се случуваат во протеинот на шилестата, вклучувајќи промени и бришења, се доволни за избегнување на поголемиот дел од антителата генерирани во плазмата на поединци кои биле инфицирани или вакцинирани против САРС-КоВ-2.⁶. Според друга студија, под силен имунолошки притисок, САРС-КоВ-2 може да се здобие со способност да избега од антителата со правење само 3 промени, две бришења во N-терминалниот домен и една мутација (E483K) во протеинот на шилеста⁷. 

Дали треба да се дозволи вакво истражување кое води до генерирање на ЈПП? Всушност, истражувањето за стекнување на функција беше забрането од САД во 2014 година од страна на НИХ, по серијата несреќи со погрешно постапување со патогени во американските центри за контрола и превенција на болести, што укажува на тоа дека ризиците поврзани со таквиот вид на истражување, многу ги надминуваат придобивките што може да ги обезбеди. Кој има корист од појавата и ширењето на ваквите ЈПП? Ова се тешки прашања кои бараат вистински одговори.  

*** 

Референци:  

1. Европски центар за превенција и контрола на болести. Импликации од појавата и ширењето на SARSCoV-2 Б.1.1. 529 варијанта на загриженост (Omicron), за ЕУ/ЕЕА. 26 ноември 2021 година. ECDC: Стокхолм; 2021. Достапно онлајн на https://www.ecdc.europa.eu/en/publications-data/threat-assessment-brief-emergence-sars-cov-2-variant-b.1.1.529   

2. Симондс П., 2020. Неконтролирана хипермутација C→U во геномите на САРС-КоВ-2 и други коронавируси: Причини и последици за нивните краткорочни и долгорочни еволутивни траектории. 24 јуни 2020 година. DOI: https://doi.org/10.1128/mSphere.00408-20 

3. НАЦИОНАЛЕН ИНСТИТУТ ЗА ЗДРАВЈЕ. Истражување кое вклучува зголемени потенцијални патогени пандемии. (страницата прегледана на 20 октомври 2021 година. https://www.nih.gov/news-events/research-involving-potential-pandemic-pathogens  

4. Променливиот песок на истражувањето за „добивка на функција“. Природа 598, 554-557 (2021). doi: https://doi.org/10.1038/d41586-021-02903-x 

5. Берт Јан Хаијема, Хаукелиен Волдерс и Питер Ј.М. Ротиер. Промена на тропизмот на видовите: ефикасен начин за манипулирање со геномот на коронавирус на мачки. Весник за вирологија. Vol. 77, бр. 8. DOI: https://doi.org/10.1128/JVI.77.8.4528-4538.20033 

6. Schmidt, F., Weisblum, Y., Rutkowska, M. et al. Висока генетска бариера за бегство на поликлонални неутрализирачки антитела SARS-CoV-2. Природа (2021). https://doi.org/10.1038/s41586-021-04005-0 

7. Андреано Е., и сор 2021. САРС-КоВ-2 бегство од високо неутрализирачка плазма за опоравување COVID-19. PNAS 7 септември 2021 година 118 (36) e2103154118; https://doi.org/10.1073/pnas.2103154118 

***