Tweetnuť
Kopírovať odkaz
Čítať neskôr
Pre uloženie článku sa prihláste alebo sa ZDARMA registrujte.
Blog
15. január 2021

COVID – 18 / Obavy z novej mutácie z Južnej Afriky

Nový variant vírusu sa rýchlo šíri v Spojenom kráľovstve a máme ho už aj u nás. Inak zmutovaný variant sa rýchlo šíri v Južnej Afrike a mal by vzbudzovať snáď ešte väčšiu pozornosť. Či sú obavy namieste uvidíme v krátkej dobe podľa toho, ako sa bude šíriť v populácii a aké má účinky na infikovaných. Ďalší variant vírusu sa objavil v Brazílii (Japonsku). Noviniek je naozaj dosť.

Minule som písal, že už niekoľko týždňov sme na kolenách a čaká nás „rytí držkou v zemi“. Ak sa totiž veľa pozornosti venuje variante 20B/501Y.V1, ktorá sa z Veľkej Británie už dostala k nám a rýchlo sa šíri, tak prinajmenšom rovnakú pozornosť si vyžaduje variant 20H/501Y.V2 (Pangolin lineage B.1.351) prvý krát identifikovaný v Južnej Afrike. Ďalší variant s označením 20I/501Y.V3 sa zjavil v Brazílii a zaregistrovali ho aj v Japonsku.

Zámena amínokyseliny D za G na pozícii 614 v hrotovom (S) proteíne bola zistená ešte v začiatkoch pandémie. Zmutovaný vírus bol viac infekčný – rýchlejšie sa šíril a dnes úplne prevládol nad inými variantami na celom svete. „Anglický variant“ sa šíri ešte rýchlejšie, aspoň zatiaľ tak ukazujú aktuálne údaje.

Línia „Juhoafrického variantu“ B.1.351 je definovaná viacerými zmenami/mutáciami v S proteíne, ide o zámeny D80A, D215G, K417N, E484K, N501Y a A701V. Z nich sú kľúčovými tri - K417N, E484K, N501Y.

U všetkých troch spomínaných variantov je prítomná zámena N501Y, ktorá spôsobuje vyššiu afinitu na ACE2 receptor a zdá sa byť zodpovedná za jeho rýchlejšie šírenie a vyššie počty infikovaných aj u detí. Zámena E484K sa zdá byť oveľa dôležitejšia – mohla by spôsobiť, že vírus bude unikať imunitnému systému. Neutralizačné protilátky, ktoré telo vytvorilo ako odozvu na infekciu inými variantmi vírusu alebo ako odozvu na očkovanie, sa na vírus nenaviažu – neinaktivujú ho a ten sa môže nerušene množiť v organizme a následne šíriť v populácii. Existujú výsledky poukazujúce na to, že môže mierne zvyšovať afinitu na ACE2.  Zámena na pozícii 417 nemá viditeľný vplyv na ACE2 afinitu, ale môže mať vplyv na účinok protilátok. Časť z nich aktivitu sústreďuje okolo tohto miesta a zámena amínokyseliny by mohla znamenať zrušenie väzieb časti protilátok na vírus a tak pomáhať vírusu unikať pred imunitným systémom.

Experimentálna štúdia účinnosti protilátok na mutácie

Najnovšia štúdia publikovaná iba pred pár dňami, kde autori skúšali – testovali varianty vírusu pomocou konvalescentných sér pacientov, ktorí prekonali ochorenie – a v sére majú prítomné protilátky. V prípade vírusu so zámenou E484K protilátky niektorých pacientov vykazovali viac ako 10 násobné zníženie účinnosti, protilátky iných pacientov však boli účinné a žiadne zníženie nebolo pozorované. V prípade variantu so zámenou N417K nebola účinnosť skúmaných polyklonálnych protilátok významnejšie ovplyvnená, počet sér pacientov bol však pomerne malý.

To ukazuje, že imunitný systém je vysoko individuálny a u niekoho vytvorené protilátky účinne bránia množeniu vírusu a u niekoho táto obrana organizmu zlyháva. To by mohlo znamenať zníženie účinnosti očkovania pomocou vakcín. Základná otázka je – nakoľko? Ide zatiaľ o preprint štúdiu (predbežné zverejnenie) a môžeme očakávať nové poznatky v krátkom čase – jednak o intenzite šírenia, závažnosti priebehov ochorenia ako aj o jeho citlivosti na imunitu navodenú očkovaním alebo predchádzajúcim prekonaním ochorenia.

V južnej Afrike došlo k vzplanutiu šírenia ochorenia a v niektorých lokalitách, najmä v chudobných štvrtiach, je premorenie viac ako 40 či 50 % (čo už je skoro na úrovni kolektívnej imunity). Čiže je tam veľké množstvo ľudí, ktorých imunitný systém musel reagovať na prítomnosť vírusu v tele a ktorým kolujú v krvi protilátky. Toto vytvára/lo imunitný tlak na vírus, ktorý sa snaží tomuto tlaku uniknúť. Vyzerá to tak, že zámena E484K (glutamát – lyzín) je práve tá kľúčová, kde vírus najviac uniká vytvorenej imunite.

Tvorba mutácií v laboratórnom prostredí

Potvrdením toho môže byť experimentálna práca virológov v Taliansku. Vzali sérum pacienta, kde protilátky dobre reagovali na vírus. V bunkových kultúrach vytvorili prostredie s nízkou – hraničnou koncentráciou protilátok – také, kde sa vírus ešte môže množiť. Tým simulovali v laboratóriu podmienky imunitného tlaku. Tento pokus opakovali mnohokrát – vírus izolovaný z bunkovej kultúry pokusu znovu dali do novej a tak ďalej. Po siedmich opakovaniach zistili deléciu na pozícii 140. Tá sa v africkom variante nevyskytuje. Pokračovali ďalej a po dvanástej pasáži a zistili zámenu na pozícii 484 S proteínu identickú s africkým vírusom. Tá leží priamo v RBD – v časti, doméne, ktorou sa vírus viaže na receptor na povrchu bunky. Laboratórne vytvorený evolučný tlak dal rovnaký výsledok, aký bol zistený pri prirodzenom evolučnom tlaku protilátok v premorenej ľudskej populácii.

Tu by sme mali spozornieť – spontánne dosiahnutie kolektívnej imunity bolo skloňované najmä v začiatkoch pandémie ako prostriedok riešenia. Prostriedok, pri ktorom sa „obetujú“ mnohí z citlivých skupín (izolácia v praxi bola nedosiahnuteľná), aby sme ostatní mohli „normálne“ žiť. (Ráno teplé rohlíky, večer ako doga v bare. Aj to mal byť vraj normálny život.) Mnohým virológom (aj epidemiológom) bolo jasné, že pri tomto type vírusu ide o zradné uvažovanie.

Pre kolektívnu imunitu z očkovania to však platí tiež – tá rovnako vyvíja imunitný tlak na vírus - nie všetci budú mať vysokú hladinu protilátok. Zmeniť alebo doplniť očkovaciu látku v súčasnosti však nie je neriešiteľná vec – dá sa to dosiahnuť v pomerne krátkom čase.

Ako však pokračovali talianske experimenty ďalej? Po ďalších opakovaniach zistili, že do S proteínu bolo pridaných 11 amínokyselín – na flexibilnom mieste (tzv. loop – slučka), kde sa nachádza väzbové miesto pre cukry (glycan sequon - sekvencia amínokyselín v proteíne, ktoré môže slúžiť ako väzbové miesto pre polysacharidy). Také miesta slúžia na to, aby bránili väzbe na protilátky (immunity escape). Po tejto mutácii vírus úplne prestal byť vnímavý na protilátky. To, čo sa takto rýchlo vírusu „podarilo“ pri laboratórnych podmienkach, sa naproti tomu v prírode tak rýchlo nedeje.

Predpokladá sa, že únikové mutácie (zmeny v štruktúre vírusu, po ktorých uniká imunitnému systému) sa dejú u ľudí so zníženou imunitou. U nich vzniká znížené množstvo protilátok, ktoré nebráni dostatočne množeniu vírusu a ten potom prežíva u takého človeka po dlhé mesiace. Laboratórny pokus v podstate simuloval takéhoto imunokompromisného človeka.

Vírus sa stále šíri v lietadlách

Môže sa nám zdať, že Južná Afrika je ďaleko – no dnes už nie, na sviatky tam asi cestovalo dosť ľudí. Do dňa 10. januára bolo reportovaných z južnej Afriky 398 sekvencií a ďalšie krajiny reportovali takto: UK 30, Botswana 6, Ireland 3, Switzerland 2, Australia 2, France 2, Finland 1, Netherlands 1, South Korea 1, Sweden 1.

Inzercia

Šírenie do iných krajín sa deje prevážne leteckou dopravou. Ak v októbri 2020 cestovalo do UK viac ako 3500 cestujúcich, tak v rovnakom období cestovalo do USA okolo 3000 pasažierov, do UEA (Spojené Arabské Emiráty) viac ako 4000 a napríklad do Nemecka okolo 2000. V zopár krajinách zaznamenali už aj lokálny prenos – to znamená začiatok komunitného šírenia vírusu.

Myslím, že o tejto variante budeme ešte veľa počuť, a to aj v súvislosti s účinnosťou vakcín.

Na záver poznámka

Mnohí, mňa nevynímajúc, niekedy hovoria o víruse ako o bytosti a prisudzujú mu vlastnosti – vírus uniká, vírus reaguje na tlak. V skutočnosti je to práve ľudský organizmus, ktorý je za to zodpovedný. Vírus sám nie je schopný sa množiť, na to využíva mechanizmy bunky. Množenie, replikácia v bunke nie je vytváranie dokonalých kópií, ale niekedy/často nie sú bunkou vytvorené kópie identické. Chyby pri vytváraní kópií vírusu vytvárajú mutácie v jeho génoch a v jeho štruktúre. Výsledkom drvivej väčšiny zmien je buď vírus neschopný sa množiť alebo oslabený vírus, ktorý zaniká už priamo v tele hostiteľa alebo najbližších infikovaných. Iba zopár zmien vytvára novú vlastnosť, často je potrebných viacero zmien súčasne, aby nové vlastnosti spôsobili to, že tento nový variant prevládne nad inými. Takou bola zámena D-G v hrotovom proteíne na pozícii 614, ktorá spôsobila vyššiu infekčnosť oproti pôvodnej variante. Celý vírus má takmer 30 000 pozícií a tak kombinácia zmien na miestach významných, ktorá spôsobí vlastnosti prospešné pre lepšie šírenie, je málo pravdepodobná. Kľúčovým miestom pre zmeny je S proteín a ten má takmer 1300 pozícií. Pre vírus pozitívna zmena sa musí udiať tak, aby sa stihol namnožiť v organizme hostiteľa a preniesť na nového hostiteľa. Ten nie vždy niekoho infikuje a tak pomerne často taká mutácia zanikne v prvej, druhej alebo aj tretej generácii (v štvrtom hostiteľovi) – šírenie až v 80 percentách zabezpečujú prevažne superšíritelia – v superpriaznivých podmienkach. Ak je vírus infekčnejší, toto nemusí platiť. Primerane tomu sa potenciálne budú musieť zmeniť/prispôsobiť opatrenia, ale tam až tak mnoho možností nemáme – v podstate je jediná – ani nie v opatreniach, skôr v našej akceptácii opatrení a ich dôslednom dodržiavaní.

Diskusie sú zmätené a často zavádzajúce

Mnohí „odborníci“ sa vyjadrujú k testovaniu, očkovaniu, k tomu, či výter z nosohltana by mal/musí robiť zdravotnícky pracovník. Dejú sa mnohé zmeny v uvažovaní – už sa diagnostikuje po telefóne, čo bolo doposiaľ nemysliteľné, už aj odbery vzorky z nosohltana by vraj nemusel robiť lekár, či iný zdravotník, stačí vraj aj zacvičenie. Podobne to má platiť na odčítanie čiarok na Ag teste. Otázka nastavenia v legislatíve a zodpovednosti za výkon ostáva a aj sem musí smerovať diskusia.

Preferencia očkovania pred inými opatreniami/intervenciami – ako to jediné, na čo sa máme upriamiť, sa aj vo svetle nových mutácií ukazuje ako zradná. Naozaj je treba všetky tri spôsoby, tak ako ich prezentuje MUDr. Krištúfková. Zníženie mobility (lockdown, ale aj rúško, odstup a ruky), očkovanie a testovanie. Pri očkovaní je legitímnou debata, ktoré skupiny uprednostniť a v tomto uvažovaní sa deje vývoj na celom svete.

Avšak nelegitímne je popieranie naozaj výrazného efektu celoplošného testovania na spomalenie šírenia a na zníženie incidencie pozitívne identifikovaných. Celoplošné testovanie aj v okresoch s nízkou incidenciou má zásadný vplyv na jej zníženie a následne po oveľa dlhšiu dobu udržanie malých čísel pozitívne testovaných. Oplatí sa to nielen po finančnej stránke, ale aj na ušetrených úmrtiach a zdravotných poškodeniach.

 

Podklady a ďalšie čítanie

https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2020.12.31.425021v1.full.pdf

https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2020.12.28.424451v1

https://www.ndr.de/nachrichten/info/coronaskript256.pdf

 

Odporúčame

Blog
COVID – 17 / Nová mutácia z Anglicka kašle na brexit

COVID – 17 / Nová mutácia z Anglicka kašle na brexit

Nedávno sa k nám dostali informácie o novom zmutovanom víruse CoViD-19. Mutant šíriaci sa v Spojenom kráľovstve nerešpektuje brexit a rozšíril sa aj na kontinent. Pred pár dňami nám pán minister oznámil, že sa rýchlo šíri aj v našej krajine. V tomto rozruchu trochu zapadla informácia o podobnom zmutovanom kmeni šíriacom sa v Južnej Afrike a z nej ďalej.