Kaip galėjo atsirasti COVID-19 Omicron variantas?

Vienas iš neįprastų ir labiausiai intriguojančių labai mutavusio Omicron varianto bruožų yra tas, kad jis per labai trumpą laiką įgijo visas mutacijas vienu sprogimu. Pokyčių laipsnis yra toks didelis, kad kai kurie žmonės mano, kad tai gali būti nauja žmogaus koronaviruso atmaina (SARS-CoV-3?). Kaip toks didelis mutacijos lygis galėjo atsirasti per tokį trumpą laikotarpį? Kai kurie teigia, kad „Omicron“ galėjo išsivystyti iš paciento, kurio imunitetas yra susilpnėjęs, sergančio lėtine infekcija, tokia kaip ŽIV/AIDS. O gal jis galėjo išsivystyti dabartinės bangos Europoje, kurios perdavimo sparta buvo labai didelė? O gal tai gali būti siejama su kokiu nors funkcijos padidėjimo (GoF) tyrimu ar dar kuo nors? Kam naudinga? Šiame etape neįmanoma padaryti jokių išvadų. Nepaisant to, šiame straipsnyje bandoma išsiaiškinti įvairius su reiškiniu susijusius aspektus.  

Neseniai pranešta apie naują COVID-19 variantą iš Pietų Afrikos 25 d^th 2021 m. lapkričio mėn. išplito keliose pasaulio šalyse, būtent JK, Kanadoje, Japonijoje, Australijoje, Austrijoje, Honkonge, Izraelyje, Ispanijoje, Belgijoje, Danijoje ir Portugalijoje. PSO tai įvardijo kaip naują susirūpinimą keliantį variantą (LOJ) ir pavadino jį Mikronas. Omicron būdingas 30 aminorūgščių pokyčių, trys mažos delecijos ir vienas mažas įterpimas į smaigalio baltymą, palyginti su pirminiu virusu.¹. Tačiau remiantis mutacijų greičiu² RNR virusų, per naktį neįmanoma sukurti 30 plius mutacijų. Prireiktų mažiausiai 3–5 mėnesių, kad būtų sukurtos 6 mutacijos SARS-CoV-30 2 kb genome, atsižvelgiant į mutacijų greitį, kurį virusas patiria natūraliai.² perduodant iš pagrindinio kompiuterio į pagrindinį kompiuterį. Remiantis šiuo skaičiavimu, turėjo praeiti 15–25 mėnesiai, kol atsirado kažkas panašaus į Omicron, turintį 30 mutacijų. Tačiau pasaulis nematė, kad ši laipsniška mutacija per minėtą laikotarpį padidėtų. Teigiama, kad šis variantas išsivystė dėl lėtinės paciento, kurio imunitetas nusilpęs, infekcijos, galbūt negydyto ŽIV/AIDS paciento. Atsižvelgiant į pokyčio laipsnį, jis turėtų būti klasifikuojamas kaip naujas viruso štamas (gali būti SARS-CoV-3). Nepaisant to, esamų mutacijų skaičius gali rodyti didesnį jo perduodamumą nei kiti variantai. Tačiau norint tai patvirtinti, reikia atlikti daugiau tyrimų. 

Ateinančios kelios savaitės yra labai svarbios norint nustatyti naujojo varianto pernešamumą ir jo sukeliamos ligos sunkumą. Iki šiol visi atvejai buvo lengvi ir besimptomiai, o gera žinia ta, kad mirtingumo nebuvo. Taip pat turime įvertinti, kokiu mastu naujasis variantas gali išvengti imuninės apsaugos, kurią suteikia dabartinės vakcinos. Tai leis mums nuspręsti, kiek ilgai galime tęsti su dabartinėmis vakcinomis prieš pritaikydami jas naujam variantui. „Pfizer“ ir „Moderna“ jau ėmėsi veiksmų tobulindamos savo vakcinas. Tačiau vis dar kyla klausimas dėl šio varianto kilmės. Tikėtina, kad Omicron variantas galėjo išsivystyti dabartinėje didesnio atvejų Europoje bangoje daug anksčiau, tačiau Pietų Afrikos valdžios institucijos neseniai pranešė (remiantis genomo sekos nustatymu). Tačiau taip gali nebūti, nes dabartinė banga egzistavo pastaruosius 4–5 mėnesius ir, atsižvelgiant į mutacijų dažnį, turėjo sukelti ne daugiau kaip 5–6 mutacijas. 

Arba „Omicron“ yra „Gin of Function“ (GoF) tyrimo produktas, leidžiantis sukurti galimus pandeminius patogenus (PPP).^3,4. Funkcijų įgijimo tyrimas reiškia eksperimentus, kurių metu patogenas (šiuo atveju SARS-CoV-2) įgyja galimybę atlikti funkciją, kuri kitu atveju nebuvo įprasta jo egzistavimo dalis. Tokiu atveju tai gali padidinti užkrečiamumą ir padidinti virulentiškumą. Tai gali sukelti organizmo, kuris yra naujas ir gamtoje neegzistavo, vystymąsi. GoF tyrimų tikslas – suprasti patogeninius variantus ir pasiruošti terapiniam ar vakcinos būdui, jei toks variantas atsiranda gamtoje. Dėl PPP gautų mutacijų skaičiaus padermė ne tik labai užkrečiama, bet ir padeda atsigauti nuo neutralizuojančių antikūnų, pagamintų prieš pradinį virusą sveikstantiems asmenims. Be to, manipuliuoti štamais galima naudojant šiuolaikinius genų inžinerijos metodus, pagrįstus tiksline RNR rekombinacija⁵. Tai taip pat gali sukelti naujų patogeninių variantų / padermių su didesniu mutacijų skaičiumi, todėl virusas labai perduodamas ir virulentiškas. Tyrimai parodė, kad 20 mutacijų, atsirandančių smaigalio baltyme, įskaitant pokyčius ir delecijas, pakanka, kad būtų išvengta daugumos antikūnų, susidarančių asmenų, užsikrėtusių SARS-CoV-2 arba vakcinuotų nuo SARS-CoV-XNUMX plazmoje.⁶. Remiantis kitu tyrimu, esant stipriam imuniniam spaudimui, SARS-CoV-2 gali įgyti galimybę pabėgti nuo antikūnų atlikdamas tik 3 pakeitimus, du delecijas N galiniame domene ir vieną mutaciją (E483K) smaigalio baltyme.⁷. 

Ar reikėtų leisti atlikti tokius tyrimus, kurie veda į PPP generavimą? Tiesą sakant, funkcijų tyrimų naudą JAV uždraudė 2014 m. NIH po keleto nelaimingų atsitikimų, susijusių su netinkamais patogenais JAV Ligų kontrolės ir prevencijos centruose, o tai rodo, kad su tokiais tyrimais susijusi rizika gerokai viršija naudos, kurią ji gali suteikti. Kas turi naudos iš tokių PPP atsiradimo ir plitimo? Tai sunkūs klausimai, į kuriuos reikia tikrų atsakymų.  

*** 

Nuorodos:  

1. Europos ligų prevencijos ir kontrolės centras. SARSCoV-2 atsiradimo ir plitimo pasekmės B.1.1. 529 susirūpinimą keliantis variantas (Omicron), skirtas ES/EEE. 26 m. lapkričio 2021 d. ECDC: Stokholmas; 2021. Prieiga internete adresu https://www.ecdc.europa.eu/en/publications-data/threat-assessment-brief-emergence-sars-cov-2-variant-b.1.1.529   

2. Simmonds P., 2020. Siaučianti C→U hipermutacija SARS-CoV-2 ir kitų koronavirusų genomuose: jų trumpalaikių ir ilgalaikių evoliucijos trajektorijų priežastys ir pasekmės. 24 m. birželio 2020 d. DOI: https://doi.org/10.1128/mSphere.00408-20 

3. NSI. Tyrimai, susiję su padidintais potencialiais pandemijos patogenais. (puslapis peržiūrėtas 20 m. spalio 2021 d. https://www.nih.gov/news-events/research-involving-potential-pandemic-pathogens  

4. „Funkcijų įgijimo“ tyrimų smėlis. Nature 598, 554-557 (2021). doi: https://doi.org/10.1038/d41586-021-02903-x 

5. Bertas Janas Haijema, Haukelienė Volders ir Peteris JM Rottieris. Rūšių keitimas tropizmas: veiksmingas būdas manipuliuoti kačių koronaviruso genomu. Virusologijos žurnalas. t. 77, Nr. 8. DOI: https://doi.org/10.1128/JVI.77.8.4528-4538.20033 

6. Schmidt, F., Weisblum, Y., Rutkowska, M. ir kt. Didelis genetinis barjeras SARS-CoV-2 polikloniniams neutralizuojantiems antikūnams pabėgti. Gamta (2021). https://doi.org/10.1038/s41586-021-04005-0 

7. Andreano E., et al 2021 m. SARS-CoV-2 pabėgimas iš labai neutralizuojančios COVID-19 sveikstančios plazmos. PNAS 7 m. rugsėjo 2021 d. 118 (36) e2103154118; https://doi.org/10.1073/pnas.2103154118 

***