Czy Omicron – niepokojący nowy wariant koronawirusa – będzie bardziej zaraźliwy niż Delta? Ekspert ds. wirusów wyjaśnia, co naukowcy wiedzą, a czego nie

Nowy wariant o nazwie omicron (B.1.1.529) został zgłoszony przez naukowców z Republiki Południowej Afryki 24 listopada 2021 r. Zidentyfikowana „zmienna niepokojąca” przez Światową Organizację Zdrowia dwa dni później. Omicron jest bardzo niezwykły, ponieważ jest jak dotąd najbardziej zmutowanym wariantem SARS-CoV-2, wirusa wywołującego COVID-19.

Wariant omikronowy zawiera łącznie 50 mutacji, z 32 mutacjami w samym białku kolczastym. Białko kolczaste, które tworzy widoczne guzki na zewnątrz SARS-CoV-2, pomaga wirusowi przyklejać się do komórek, aby mógł wejść. To także białko, które Wszystkie trzy szczepionki są obecnie dostępne w Stanach Zjednoczonych Służy do indukowania ochronnych przeciwciał. Dla porównania wariant delta zawiera dziewięć mutacji. Większa liczba mutacji w wariancie omikronowym może oznaczać, że może on być bardziej zakaźny i/lub lepiej unikać ochrony immunologicznej – bardzo niepokojąca perspektywa.

widżet i dostęp Świat wirusów Kim jest Badania wirusów pojawiających się i zwierzęcych Aby zrozumieć, w jaki sposób pojawia się nowy wirus pandemiczny lub pandemiczny. Moja grupa badawcza bada różne aspekty wirusa COVID-19, w tym jego rozprzestrzenianie się u zwierząt.

Dlaczego wciąż pojawiają się nowe warianty SARS-CoV-2?

Podczas gdy niezwykle duża liczba mutacji w wariancie omikronowym jest zaskakująca, pojawienie się innego wariantu SARS-CoV-2 nie jest nieoczekiwane.

W wyniku doboru naturalnego w każdym wirusie gromadzą się losowe mutacje. Proces ten jest przyspieszony w wirusach RNA, w tym SARS-CoV-2. Jeśli grupa mutacji zapewnia przetrwanie wariantu w porównaniu z jego poprzednikami, wariant ten przewyższa wszystkie inne istniejące warianty wirusów.

Czy większa liczba mutacji wariantu omikronowego oznacza, że ​​jest on bardziej niebezpieczny i zakaźny niż delta? Po prostu jeszcze nie wiemy. Warunki, które doprowadziły do ​​powstania wariantu, nie są jeszcze jasne, ale jasne jest, że liczba ścinania i formacja mutacji w omikronie jest niezwykła.

Jednym z możliwych wyjaśnień, w jaki sposób pojawiają się warianty wirusa z wieloma mutacjami, jest przedłużająca się infekcja u pacjenta z osłabionym układem odpornościowym – stan, który może prowadzić do Szybka ewolucja wirusowa. Naukowcy postawili hipotezę, że niektóre z wcześniejszych wariantów SARS-CoV-2, takie jak wariant alfa, mógł zostać wychowany Od stale zarażonego pacjenta. Jednak niezwykła konstelacja i liczne mutacje w wariancie omikron sprawiają, że bardzo różni się on od wszystkich innych szczepów SARS-CoV-2, co rodzi pytania o to, jak powstał.

Innym potencjalnym źródłem wariantów mogą być zwierzęta-gospodarze. Wirus wywołujący COVID-19 może zarazić Kilka gatunków zwierzątW tym norki, tygrysy, lwy, koty i psy. W badaniu, które nie zostało jeszcze poddane przeglądowi, międzynarodowy zespół, którym kieruję, doniósł niedawno o rozpowszechnionym zakażeniu SARS-CoV-2 w Żyj wolny i trzymany w niewoli jeleń wirginijski Dlatego w Stanach Zjednoczonych nie możemy również wykluczyć możliwości, że wariant omikronowy pojawił się u żywiciela zwierzęcego w wyniku szybkiej ewolucji.

Jak zmienna delta stała się tak rozpowszechniona na całym świecie?

Delta jest od 40% do 60% bardziej transferowalna niż wariant alfa i . prawie dwukrotnie Może być przenoszony jako pierwotny wirus SARS-CoV-2 zidentyfikowany po raz pierwszy w Chinach. zmienna delta Zwiększ przenośność Jest to główny powód, dla którego naukowcy wierzą, że byli w stanie konkurować z innymi wariantami, aby stać się rasą dominującą.

kluczowy czynnik w Wirusowa sprawność Jest to szybkość, z jaką się rozmnaża – czyli jak szybko wirus może wykonać więcej kopii samego siebie. zmienna delta Powtarza się szybciej wcześniejszych wariantów SARS-CoV-2, a badanie, które nie było recenzowane, szacuje się, że 1000 razy więcej Cząsteczki wirusów z ich poprzedników.

Ponadto osoby z wariantem delta wytwarzają i pozbywają się większej liczby wirusów, co jest inną rzeczą Możliwy mechanizm ze względu na zwiększony spread. Badania sugerują, że możliwym wyjaśnieniem zwiększonej zdolności wariantu delta do replikacji jest to, że mutacje w białku wypustkowym doprowadziło do wydajniejszego wiązania Od białka kolczastego do jego gospodarza poprzez receptor ACE-2.

Wariant delta również nabył mutacje, które mu na to pozwalają Unikaj przeciwciał neutralizujących Który odgrywa ważną rolę w obronie organizmu przed atakującymi wirusami. To może wyjaśniać, dlaczego, na przykład Wiele raportów Wykazano, że szczepionki przeciw COVID-19 są nieco Mniej skuteczny w stosunku do wariantu delta. Ta kombinacja wysokiej przenośności i unikania odporności może to wyjaśnić Jak zmienna delta odniosła taki sukces?.

Badania pokazują również Że osoby z wariantem delta miały wyższe ryzyko hospitalizacji w porównaniu z osobami z oryginalnymi wariantami SARS-CoV-2 i wczesnymi. Specyficzna mutacja na białku wrzeciona wariantu delta – mutacja P681R – to Uważany za głównego współpracownika Aby poprawić jego zdolność do wchodzenia do komórek i powodowania poważniejszych chorób.

Czy Omicron zastąpi Deltę?

Jest zbyt wcześnie, aby stwierdzić, czy wariant omikronowy jest bardziej odpowiedni niż delta, czy też stanie się dominujący. Omicron dzieli niektóre mutacje z wariantem delta, ale posiada również inne, zupełnie inne mutacje. Ale jednym z powodów, dla których jesteśmy szczególnie zaniepokojeni w społeczności naukowej, jest to, że wariant omikronowy zawiera 10 mutacji w domenie wiążącej receptor – części białka kolczastego, które oddziałuje z receptorami ACE2 i pośredniczy w wejściu do komórek – w porównaniu z tylko dwiema w przypadku wariant delta.

[Too busy to read another daily email? Get one of The Conversation’s curated weekly newsletters.]

Załóżmy, że połączenie wszystkich mutacji w omikronie sprawia, że ​​jest on albo bardziej przenośny, albo lepiej w omijaniu immunologicznym niż delta. W tym przypadku możemy zobaczyć globalny rozrzut tej zmiennej. Jednak możliwe jest również, że niezwykle duża liczba mutacji może uszkodzić wirusa i spowodować jego niestabilność.

Jest bardzo prawdopodobne, że wariant omikronowy nie jest końcem gry i pojawi się więcej wariantów SARS-CoV-2. jak Wirus SARS-CoV-2 nadal rozprzestrzenia się wśród ludzi, dobór naturalny i adaptacja doprowadzą do powstania większej liczby wariantów, które mogą być lepiej przenoszone niż delta.

Z wirusów grypy wiemy, że proces Adaptacja wirusowa nigdy się nie kończy. Niski wskaźnik szczepień w wielu krajach Oznacza to, że nadal jest wielu żywicieli narażonych na wirusa i że będzie się on rozprzestrzeniał i mutował tak długo, jak długo będzie mógł się rozprzestrzeniać. Pojawienie się wariantu omikronu jest kolejnym przypomnieniem o pilnej potrzebie szczepień w celu powstrzymania dalszego rozprzestrzeniania się i rozwoju SARS-CoV-2.