В новостных лентах все чаще появляется информация об обнаружении по всему миру новых, еще более заразных штаммов COVID-19. Учитывая смертоносность текущей коронавирусной болезни, это вызывает массу волнений. Но есть ли повод для беспокойства и как это повлияет на вакцины, лишь недавно ставшие доступные для населения?
СОДЕРЖАНИЕ:
Коронавирус является представителем большой группы вирусов, которые могут вызывать заболевания, особенно у животных. Некоторые из них претерпели определенные изменения и стали вызывать заболевания у людей, как это происходило в прошлом и происходит сейчас в связи со вспышкой COVID-19, начавшейся в декабре 2019 года. Эпидемия началась в Китае на одном из рынков животных. До сих пор не совсем понятно какое именно животное передало инфекцию человеку, но предполагается, что это была летучая мышь.
Мировые ученые с самого начала появления вируса SARS-CoV-2 ожидали грядущих мутаций, поскольку это естественный сценарий для любой вирусной инфекции. Все вирусы со временем претерпевают мутации. За время пандемии COVID-19 ученые всего мира задокументировали тысячи мутировавших версий коронавируса, называемых штаммами. В последнее время наиболее обсуждаемой стала британская мутация коронавируса, которая была признана более заразной, чем исходный штамм. Также сообщается еще об одной опасной мутации в Южной Африке.
Что такое мутация вируса?
В отличие от бактерий, которые являются живыми существами и имеют все необходимые структуры организма для самостоятельной жизнедеятельности, вирусы не могут существовать вне живой клетки хозяина. Для размножения они должны проникнуть в живую клетку, передать свой наследственный код и воспроизвести как можно больше своих копий с помощью клеток хозяина.
Вирус постоянно пытается изменить структуру клеточной оболочки, в которую он вторгается, чтобы легче проникать в организм и не быть распознанным иммунной системой хозяина.
Мутации – это естественная часть развития вируса, связанная с любым изменением в геноме. Чаще всего это случайные ошибки во время репликации или некоторого повреждения генетического материала. Важно понимать, что мутации довольно случайны и большинство из них не имеют реального значения или даже наоборот ухудшают способность вируса воспроизводиться и заражать. Однако иногда мутация или в этом случае конкретная комбинация мутаций может быть успешной и дать вирусу новое преимущество. Таким образом, вирус становится более заразным, а его репродуктивные способности усиливаются.
Что не является случайным, так это процесс естественного отбора, который фактически отбирает вирусы, способные лучше воспроизводиться и лучше распространяться. Поэтому связь между летальностью для человека и способностью распространяться необязательна. Фактически, вирус, который слишком быстро убивает своего носителя, может упустить возможности для распространения.
Как SARS-CoV-2 проникает в организм человека?
После того, как коронавирус попадает в организм, он использует белок под названием Spike (S-белок) для проникновения в клетки, особенно в дыхательную систему. Внутри клетки вирус высвобождает свой генетический материал, чтобы клетка воспроизвела его новые копии. Однако, когда копируется код, иногда возникают ошибки, обычно только в одной букве генетического кода. Эти ошибки, называемые мутациями, могут влиять на функцию вируса и его свойства по-разному: некоторые могут быть полезны для вируса, а некоторые вредны или неэффективны. В результате вирус постоянно меняется и, как уже упоминалось, все вирусы меняются, но это не обязательно означает развитие в более вирулентную сторону.
Попытки SARS-CoV-2 «захватить» клетки носителя не всегда являются успешными: у многих людей, инфицированных вирусом, вообще не развиваются какие-либо симптомы. Вирус будет обнаружен в теле инфицированного, но его иммунная система уничтожит его еще до того, как вирусу удастся проникнуть в клетки и вызвать разрушение. В других случаях COVID-19 начнет быстро размножаться в дыхательной системе и заражать больше клеток, создавая состояние, называемое «иммунным штормом». Организм при этом направляет огромное количество белых кровяных телец к месту вторжения, уничтожая их, а также разрушая здоровые клетки. Это состояние известно как пневмония. В некоторых случаях болезнь принимает очень тяжелый характер, когда все больше и больше вирусов быстро размножаются, а иммунная система не может с ними справиться. Повреждается все больше и больше клеток легких, вплоть до отказа органа и необходимости искусственного дыхания. Вирус также может распространяться в кровоток, где он может вызвать сепсис, приводящий к падению артериального давления, а затем к остановке сердца и смерти.
Новые мутации COVID-19
Примерно через неделю после того, как SARS-CoV-2 был впервые задокументирован, исследователи в Китае уже определили его генетическую последовательность. Оказалось, что она состоит из молекулы РНК, содержащей около 30 000 генетических «букв» и небольшое количество генов. Эта первая последовательность, выделенная от человека, который работал на злосчастном животном рынке в Ухане (Китай), стала основным инструментом в изучении распространения вируса по всему миру.
Как правило, вирусы, генетический материал которых представляет собой РНК, накапливают множество мутаций за очень короткое время. Хотя коронавирусы по отношению к другим своим «РНК-собратьям», например вирусу гриппа, считаются относительно стабильными, но, учитывая огромное распространение COVID-19 от одного человека к другому, следует ожидать накопление множества мутаций. Чем больше новый коронавирус распространяется среди населения, тем больше шансов на появление еще большего количества новых вариантов COVID-19. Поэтому обнаружение мутаций SARS-CoV-2 неудивительно. Проще говоря, варианты изначального штамма коронавируса накопили такие изменения в геноме, которые сохраняются при передаче вируса от человека к человеку.
Мутации – одна из самых серьезных проблем при борьбе с глобальной эпидемией COVID-19.
Действительно, мутации COVID-19 довольно распространены. Так, при картировании генома SARS-CoV-2 британские ученые сообщили об около 4 000 мутаций только в белке Spike (S-белок), который позволяет вирусу проникать в клетку. Наряду с другими мутациями, эта модификация может дать этому штамму преимущество в способности заражать людей. При єтом большинство этих мутаций не повлияли на вирулентность или характер заболевания. Для ученых этот белок важен для исследования путей распространения вируса.
В настоящее время нет доказательств того, что новый штамм COVID-19 вызывает более тяжелую коронавирусную болезнь.
Первая крупная мутация COVID-19, которая, как казалось, увеличивала заразность, была обнаружена на ранней стадии пандемии. Получив название D614G, она быстро стала определяющей мутацией среди преобладающих штаммов COVID-19. Именно штаммы с мутациями в спайковом белке D614G быстро стали доминирующим во всем мире. В течение нескольких месяцев этот вариант захватил большую часть мира, вытеснив другие штаммы.
В последнее время появилось больше вариантов, в том числе:
- Штамм B.1.1.7 – впервые обнаружен в Великобритании в сентябре 2020 г.
- Штамм B.1.351 – впервые обнаружен в Южной Африке в октябре 2020 г.
Сообщается, что в Нигерии в настоящее время циркулирует новый вид COVID-19.
Каждый из этих новых вариантов отличается генетически, но до сих пор имеет одну или несколько мутаций в вирусном спайковом белке, который играет роль в проникновении в клетки человека.
Механизм высокой распространяемости пока не ясен, но это может быть связано с тем, что новый коронавирус быстро реплицирует себя, а это означает, что в организме инфицированного находится большее количество вирусов и он более заразен для окружающих. Дополнительное предположение заключается в том, что для заражения требуется меньше времени при контакте с вирусом, что приведет к более быстрому развитию коронавирусной болезни. Кроме этого, пациент остается заразным намного дольше, увеличивая риски инфицирования других людей.
Британская мутация коронавируса
Осенью на юго-востоке Великобритании был обнаружен новый штамм B.1.1.7 или VUI-202012/01 с улучшенными способностями инфицирования, для которого были характерны множественные мутации белка S-типа, а также дополнительные мутации в геноме. Всего 14 мутаций: 7 из них в спайковом белке. Это относительно большое количество изменений по сравнению со другими версиями вируса по всему миру.
Существует предположение, что каждый месяц появляется по две мутации в геноме коронавируса.
Штамм B.1.1.7 обнаруживался в 62% всех случаев в Лондоне. И инфекция продолжала быстро расти. Последние данные показывают, что среднее количество инфицированных в Великобритании на 61% выше, чем неделей ранее. И это в условиях, когда количество случаев в большинстве стран Европы снижается. Число госпитализированных пациентов и смертей увеличилось на 16% и 20% соответственно.
По некоторым данным, английская мутация коронавируса на 50-70% заразнее оригинального вируса.
До сих пор геномы этой версии были обнаружены в основном в Великобритании, но несколько подтверждений этой последовательности были также зарегистрированы в Дании, Австралии и Нидерландах.
Насколько опасны новые штаммы COVID-19?
В настоящее время нет никаких доказательств того, что какие-либо изученные новые штаммы COVID-19 вызывают более тяжелое течение коронавирусной болезни или повышают риск смерти человека.
Действительно, новые штаммы COVID-19 легче передаются от человека к человеку, особенно в возрасте 20 лет и младше. Однако, помимо скорости заражения, не наблюдается изменений в природе самого заболевания, которое проявляется с теми же симптомами и осложнениями, которые известны у других штаммов. Они не вызывают более тяжелое течение заболевания и не повышают уровень смертности. Тем не менее, передача более заразного вида может стимулировать экспоненциальный рост числа инфицированных, что является опасным сценарием, учитывая проблемы, с которыми некоторые страны столкнулись в начале пандемии. Имеется ввиду перегруженность системы здравоохранения, что приведет в высокой смертности населения из-за несвоевременного оказания помощи.
Эффективна ли вакцины против новых видов COVID-19?
Другие опасения включают в себя сомнения по поводу эффективности не так давно созданных вакцин от COVID-19.
Имеющаяся в настоящее время информация показывает, несмотря на мутацию в S-белке, эффективность вакцины не пострадает. Вакцины на основе последовательности мРНК, кодирующей весь белок, образуют антитела способные идентифицировать различные области в спайковом белке, поэтому отдельные точечные мутации, как ожидается, существенно не повлияют на эффективность иммунного ответа.
В настоящее время нет доказательств того, что вакцина неэффективна против новых штаммов COVID-19.
Кроме этого, чтобы эволюция вируса вызвала устойчивость к вакцинам, должно пройти много лет для накопления нужных мутаций. Многие вакцины против РНК-вирусов, таких как желтая лихорадка, корь и эпидемический паротит, были разработаны в 1930–1970-е годы, но все они до сих пор очень эффективны. И эти вирусы мутируют так же быстро как коронавирус.
Разработчики вакцин подчеркивают необходимость продолжения исследований новых штаммов COVID-19 от инфицированных, чтобы быть готовыми улучшить качество и эффективность вакцин.
Если все же возникнет вакцинорезистентный вариант, то выход есть. Одна из прелестей вакцин против COVID-19 на основе мРНК заключается в том, что технология, лежащая в основе их создания, позволяет быстро создавать итерации вакцин второго поколения, которые могут учитывать новые мутации. Тем не менее, мы должны сделать все возможное, чтобы замедлить распространение пандемии, тщательно соблюдая все карантинные меры.
Как защитить себя от новых видов коронавируса?
Не зависимо от того, новый штамм или старый, защитные меры при COVID-19 остаются прежними. Лучший способ предотвратить заражение – избегать контакта с заболевшими и придерживаться профилактических мер:
- Соблюдайте социальное дистанцирование;
- Избегайте общественных мероприятий и большого скопления людей, особенно в помещении;
- Носите медицинскую маску правильно;
- Не прикасайтесь к слизистым носа, глаз и рта немытыми руками;
- Чаще мойте руки.
При появлении первых симптомов респираторных заболеваний следует остаться дома и пройти консультацию по телефону или вызвать врача домой. Эти повседневные привычки помогут предотвратить распространение любых вирусов. Однако, для окончательной победы над любой пандемией необходим коллективный иммунитет, достигаемый с помощью вакцин. Поэтому рассмотрите возможность вакцинации. Все больше вакцин различных производителей становятся доступными населению, среди которых можно выбрать ту, которой больше всего доверяете.
Здоровье бесценно – берегите себя!
Моя Аптека – с любовью и заботой.