„Corona Mutations“: mokslinis vertinimas

Variantas iš Anglijos

Šiuo metu Anglijoje masiškai plintantis viruso variantas B.1.1.7 = LOJ 2020/12/01, kurio užkrečiamumas yra 70% didesnis (= 1,7 faktorius) ir padidėjęs R faktorius (+ [0,4-0,6] ) galima apibūdinti. Šis Anglijos variantas, klasifikuotas nuo 2020 m. Gruodžio 14 d., Dabar buvo nustatytas 31 šalyje ir turi 23 atskiras mutacijas, iš kurių tik 3 yra svarbios smaigalių baltymams: ∆60 / ∆70, N501Y, P681H.

Variantas iš Pietų Afrikos

Pietų Afrikos variantas B.1.351, taip pat žinomas kaip 501Y.V2 mutacija, taip pat buvo prieinamas nuo 2020 m. Gruodžio 18 d. Čia pat N501Y mutacija randama smaigalyje esančiame baltyme, o pacientams, turintiems šį viruso mutantą, būdinga didesnė viruso apkrova ir padidėjęs perdavimas.

Dabar variantas aptiktas dar keturiose šalyse. Paskutinis variantas buvo rastas Brazilijoje ir pavadintas B.1.1.33 ir B.1.1.28. E484K mutacija randama smaigalyje esančiame baltyme abiejuose variantuose. Čia taip pat įtariamas padidėjęs perdavimo greitis. [Pastaba: ∆ = trūksta aminorūgščių; N = Asn; Y = Tyras; P = Pro; H = Jo; E = Glu; K = Lys].

Tokie mutantai paprastai gali gerokai pabloginti pandemiją, nes daugelis ankstesnių priemonių turėtų būti atitinkamai sugriežtintos. Matematiškai tai lengva nupiešti.

SARS-CoV-2 mutacijų pagrindai

Nuo RNR priklausančių RNR polimerazių („viruso replikazė“, kaip ir SARS-CoV-2) klaidų dažnis yra viena mutacija 10 000 replikuotų nukleotidų. Turint SARS-CoV-2 genomo dydį (~ 30 000 nt), tai reiškia, kad kiekvienoje naujai sintezuojamoje viruso genomo RNR atsiranda maždaug trys mutacijos, todėl grynai aritmetiškai viena aminorūgštis keičiama su kiekvienu naujai pagamintu virusu [Pastaba : aminorūgštis pakeista koduojama 3 nukleotidų kodonu].

Tačiau šis skaičius dauginasi su kiekvienu nauju virusu, kuris yra užkrėstas asmuo. Deja, tai sunku įvertinti, tačiau vienam užkrėstam žmogui jis yra maždaug kelių milijardų virusų, kurie kvėpavimo būdu per 5-6 kritines dienas išsiskiria į išorinį pasaulį.

Koronos taisyklės sumažina mutacijas

Kaukės dėvėjimas dramatiškai sumažina iš tikrųjų išsiskiriančių virusų skaičių, o nauja infekcija įmanoma tik tuo atveju, jei gerklę pasiekia mažiausiai 500 virusų. Tai reiškia, kad esant dabartinėms sąlygoms, didelis mutacijų skaičius niekada negali turėti įtakos, taip pat dar kartą pabrėžiamas kaukės dėvėjimo naudingumas, kai tik uždarose patalpose nebegalima išlaikyti atitinkamo atstumo, bet ir lauke.

Priešingai, šiandien (2021 m. Sausio 18 d.) Visame pasaulyje yra 95 788 749 užsikrėtę žmonės, 2 044 472 žmonės, mirę nuo COVID-19, ir apie 68 355 074 žmonės, atsigavę po infekcijos.

Tačiau šiuo metu tai vis dar prilygsta 25 389 201 infekuotiems žmonėms visame pasaulyje, kuriuose vyksta tokie mutacijos procesai. Vien Vokietijoje šiuo metu yra 311 704 užsikrėtę žmonės.

Virusų mirtingumas

Šiuo metu daugiausia diskusijų kyla apie padidėjusį „Corona“ variantų užkrečiamumą, tačiau tai gali pablogėti: žvilgsnis į 2002 ar 2012 metus rodo dar daugiau galimybių:

  • SARS-CoV-1 virusas buvo atrastas Honkonge 2002 m. Lapkričio 1 d. Greito sulaikymo dėka šiuo virusu buvo užsikrėtę tik 8096 žmonės, tačiau 774 iš jų mirė (mirtingumas 9,6%).
  • Kažkas panašaus nutiko ir su „MERS-CoV“ 2012 m.: Nuo 2012 m. Balandžio 1 d. Iki 2018 m. Sausio 31 d. Šia rytietiška SARS viruso versija buvo užkrėsti tik 2143 žmonės, iš kurių 750 mirė (mirtingumas - 34,9%).

Padidėjusio mirtingumo priežastys

Padidėjusio mirtingumo priežastis abiem atvejais atsirado dėl šių virusų variantų gebėjimo veiksmingai slopinti svarbų užkrėsto paciento interferono atsaką. Tačiau tai yra nepaprastai svarbu užsikrėtus virusu; vien tik jis gali visiškai pašalinti virusą.

Jei šis gynybinis atsakas vėluoja arba jis nepasiteisina, įvyksta COVID-19.

Paralelės su SARS-CoV-2

SARS-CoV-2 daro tą patį COVID-19 pacientams: už tai atsakingi 10 iš 28 baltymų, kuriuos virusas gamina užkrėstose ląstelėse: NSP1, NSP3, NSP12, NSP13, NSP15, ORF3a, M, ORF6, ORF9b ir ORF9c.

Visų šių skaitymo rėmelių ilgis yra 14 184 nt, taigi jie atitinka maždaug 47% SARS-CoV-2 viruso kodavimo potencialo. Galimybė kaupti mutacijas čia nėra tik teorinė.

Oficialiai vertinama, kad SARS-CoV-2 mirtingumas yra 0,5%. Prof. Streecko atliktas Heinsbergo tyrimas nustatė 0,4% vertę. Viskas, kas viršija šią vertę, yra sąlyginai didelis mirtingumas dėl senatvės. Vyresnių nei 80 metų žmonių mirtingumas šiuo metu yra beveik 15%. Mirtingumas nuo COVID-19 šiuo metu yra toks:

  • 0–9 m. = 0 proc.
  • 10–39 J = 0,2%
  • 40–49 J = 0,4%
  • 50–59 metų = 1,3%
  • 60–69 J = 3,6%
  • 70–79 J = 8,0%
  • ≥80J = 14,8%

Šiuo metu tarp vainikinių virusų sukeltas mirtingumas Vokietijoje yra 2,29%, šiek tiek didėjant; vasaros mėnesiais Vokietijoje tai buvo tik 1,55 proc.

Tai reiškia, kad Vokietija šiuo metu viršija 2,16% pasaulio vidurkį.

Galimas mutacijų pavojus

Iki 2020 m. Gruodžio mėn. Visame pasaulyje buvo pastebėtos tik dvi naujos koronaviruso genomo mutacijos, galinčios įsitvirtinti evoliuciškai. Didesnis viruso perdavimas 2 kartus padidintų šį mutacijų dažnį lėtai, bet tikrai. Kadangi šiuo metu šis virusas išgyvena savo evoliucijos istoriją ir tik 1,2% visų žmonių visame pasaulyje yra užkrėsti, vis dar yra 98,8% visų žmonių, kurie vis dar gali būti užkrėsti.

Kas nutiktų, jei nauja mutacija pakeistų viruso mirtingumą?

Net nedidelis padidėjimas turėtų dramatiškų pasekmių dabartinėms prevencijos strategijoms, nes pandemija gali baigtis nekontroliuojamai.

Tai turi šias pasekmes:

Nutraukite infekcijos grandines, galbūt naudokite geresnes FFP2 kaukes, o ne dabartines chirurgines kaukes (bent jau kai kuriose srityse, tokiose kaip viešasis transportas ir apsipirkimas), ir skiepus nuo SARS-CoV-2.

Vakcinacijos kaip aiški pasitraukimo strategija

  • Kiekvienas paskiepytas asmuo yra dar vienas asmuo, kuris vis tiek gali užsikrėsti ir kuriame gali išsivystyti naujos mutacijos. Po to, kai šiandien visame pasaulyje buvo paskiepyta daugiau nei 42 milijonai žmonių, vaizdas yra teigiamas, nes ši vakcinacija yra daugiausiai nekenksminga - priešingai nei visi prieštaraujantys skiepijimui.
  • Kiekvienas atsisakęs skiepijimo rizikuoja potencialiai mirti nuo šios ligos (šiuo metu 1: 200), užkrėsti kitus ir tapti galimu naujų mutacijų, kurios gali viską pakreipti, nešėja.
  • Tik 1 iš maždaug 100 000 žmonių rodo stiprią alerginę reakciją į skiepijimą, o 1-2 žmonės iš milijono paskiepytų žmonių - vakcinos ligą (kuri dažniausiai atsiranda dėl nepalankios genetinės kombinacijos).
  • Priešingai, iš 96 milijonų visame pasaulyje užkrėstų žmonių iki šiol mirė daugiau nei 2 milijonai žmonių. Matematiškai šiandien jau aišku, kokią naudą suteiks vakcinacija nuo SARS-CoV-2.

Apie autorių

Prof. Dr. Rolfas Marschalekas yra vokiečių molekulinis biologas. Nuo 2000 m. Jis yra farmacijos biologijos profesorius Johano Wolfgango Goethe universitete Frankfurte prie Maino. Jo kompetencijos sritys yra biochemija, molekulinė biologija, genetika ir imunologija.