Czy Omicron jest bardziej zaraźliwy niż Delta? Ekspert ds. wirusów wyjaśnia, co wiemy do tej pory

Nowy wariant o nazwie Omicron (B.1.1.529) został zgłoszony przez naukowców z Republiki Południowej Afryki 24 listopada 2021 r. określany jako „wątpliwy wariant” dopóki Światowa Organizacja Zdrowia dwa dni później. Omicron jest bardzo nietypowy, ponieważ jest najbardziej zmutowaną odmianą. jest SARS-CoV-2, wirus, który powoduje COVID-19.

Wariant Omicron ma łącznie 50 mutacji, z których 32 są na samym białku wypustkowym. Białko kolce – które tworzy wystające guzki na zewnątrz wirusa SARS-CoV-2 – pomaga wirusowi przyczepiać się do komórek, aby mógł przenikać. To także białko, które wszystkie trzy szczepionki dostępne obecnie w USA używać do wywołania ochrony przeciwciało.

Dla porównania Wariant delta ma dziewięć mutacji. Większa liczba mutacji w wariancie Omicron może oznaczać, że jest on bardziej przenośny i/lub lepiej zdolny do uniknięcia ochrony immunologicznej – bardzo niepokojąca perspektywa.

ja jestem wirusolog który bada pojawiające się i odzwierzęce wirusy aby lepiej zrozumieć, jak nowe epidemia lub pandemia Wirusy Wyskoczyć. Moja grupa badawcza badała różne aspekty wirusa COVID-19, w tym sposób rozprzestrzeniania się na zwierzęta.

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

Chociaż niezwykle wysoka liczba mutacji w wariancie Omicron jest zaskakująca, pojawienie się innego wariantu SARS-CoV-2 nie jest nieoczekiwane.

W każdym wirusie gromadzą się losowe mutacje w wyniku doboru naturalnego. Proces ten jest przyspieszany przez wirusy RNA, w tym SARS-CoV-2. Jeśli i kiedy pewna liczba mutacji da wariantowi przewagę w przeżywalności nad jego poprzednikami, wariant ten zastąpi wszystkie inne istniejące warianty wirusa.

Czy większa liczba mutacji w wariancie Omicron 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 konfiguracja mutacji w Omicronie jest niezwykła.

Jednym z możliwych wyjaśnień powstawania wielomutacyjnych wariantów wirusa jest uporczywe zakażenie pacjenta z osłabionym układem odpornościowym – sytuacja, która prowadzi do szybka ewolucja wirusowa.

Badacze postawili hipotezę, że niektóre z wcześniejszych wariantów SARS-CoV-2, takie jak wariant alfa, może stłumiony od uporczywie zakażonego pacjenta. Jednak niezwykła konstelacja i liczne mutacje w wariancie Omicron znacznie odróżniają go od wszystkich innych szczepów SARS-CoV-2, co rodzi pytania o pochodzenie.

Innym możliwym źródłem wariantów mogą być żywiciele zwierzęce. Wirus wywołujący COVID-19 może zostać zainfekowany kilka gatunków zwierząt, w tym norki, tygrysy, lwy, koty i psy.

W badaniu, które nie zostało jeszcze zrecenzowane, międzynarodowy zespół, którym kieruję, doniósł niedawno o rozpowszechnionym zakażeniu SARS-CoV-2 w Jeleń wirginijski, zarówno dziki, jak i w niewoli w USA. Dlatego nie możemy wykluczyć, że wariant Omicron powstał w wyniku szybkiej ewolucji u żywiciela zwierzęcego.

Jak wariant Delta stał się dominujący na całym świecie

Delta jest od 40 do 60 procent bardziej przenośna niż wariant Alpha i prawie dwa razy wyższy tak zakaźny jak wirus SARS-CoV-2 pierwotnie zidentyfikowany w Chinach. Wariant delta zwiększona przenośność to główny powód, dla którego naukowcy uważają, że był w stanie przewyższyć inne odmiany, aby stać się dominującym szczepem.

Ważny czynnik w sprawność wirusowa to szybkość replikacji — czyli jak szybko wirus może wykonać więcej kopii samego siebie. Wariant delta replikuje się szybciej niż poprzednie warianty SARS-CoV-2, a dotychczas recenzowane badanie szacuje, że produkuje 1000 razy więcej Cząsteczki wirusa niż jego poprzednik.

Ponadto osoby zarażone wariantem Delta wytwarzają i wydalają więcej wirusów, co jest innym rodzajem wirusa potencjalny mechanizm ze względu na zwiększoną zdolność do rozprzestrzeniania się.

Badania sugerują, że możliwym wyjaśnieniem zwiększonej replikowalności wariantu Delta jest to, że mutacje w białku wypustkowym zaowocowało bardziej efektywnym wiązaniem białka wypustki do swojego gospodarza za pośrednictwem receptora ACE-2.

Wariant Delta również nabył mutacje, które pozwoliłyby mu: Unikaj przeciwciał neutralizujących które odgrywają istotną rolę w obronie organizmu przed inwazyjnym wirusem. To może wyjaśniać, dlaczego… kilka raportów pokazał, że szczepionki na COVID-19 są czymś mniej skuteczny w stosunku do wariantu delta.

Ta kombinacja wysokiej przenośności i unikania odporności może pomóc wyjaśnić jak wariant delta stał się tak udany.

Badania pokazują również że osoby zakażone wariantem Delta są bardziej narażone na hospitalizację niż osoby zakażone oryginalnym SARS-CoV-2 i wczesnymi wariantami.

Specjalna mutacja w białku wypustek wariantu Delta – mutacja P681R – to jest postrzegany jako ważny wkład do jego ulepszonej zdolności do penetracji komórek i powodowania poważniejszych chorób.

Czy Omicron zastąpi Deltę?

Jest za wcześnie, aby stwierdzić, czy wariant Omicron jest sprawniejszy niż Delta, czy też stanie się dominujący. Omicron dzieli niektóre mutacje z wariantem Delta, ale ma też inne, które są bardzo różne.

Ale jednym z powodów, dla których jesteśmy szczególnie zaniepokojeni w społeczności naukowej, jest to, że wariant Omicron ma 10 mutacji w domenie wiążącej receptor – części białka kolczastego, które oddziałuje z receptorem ACE-2 i wchodzi do komórek za pośrednictwem – w porównaniu z tylko dwoma dla wariantu delta.

Załóżmy na przykład, że połączenie wszystkich mutacji w Omicronie sprawia, że ​​jest on albo bardziej przenośny, albo lepiej w obejściu immunologicznym niż Delta. W tym przypadku mogliśmy zobaczyć światową dystrybucję tego wariantu. Ale jest też możliwe, że niezwykle duża liczba mutacji może uszkodzić wirusa i sprawić, że będzie niestabilny.

Jest bardzo prawdopodobne, że wariant Omicron nie będzie grą końcową i że pojawi się więcej wariantów SARS-CoV-2. Jak SARS-CoV-2 nadal rozprzestrzenia się wśród ludzi, dobór naturalny i adaptacja doprowadzą do powstania większej liczby wariantów, które mogą być prawdopodobnie łatwiej przenoszone niż Delta.

Wiemy o wirusach grypy, których proces adaptacja wirusowa nigdy się nie kończy.

Niższe wskaźniki szczepień w wielu krajach oznacza, że ​​wciąż jest wielu nosicieli podatnych na wirusa i że będzie on krążył i mutował tak długo, jak długo może się rozprzestrzeniać.

Pojawienie się wariantu Omicron jest kolejnym przypomnieniem o pilności szczepień w celu powstrzymania dalszego rozprzestrzeniania się i rozwoju SARS-CoV-2.

Suresh V. KuchipudiProfesor ds. Pojawiających się Chorób Zakaźnych, Penn State.

Ten artykuł został ponownie opublikowany przez Rozmowa na licencji Creative Commons. Przeczytaj to oryginalny artykuł.