Πόσο γρήγορα μπορεί να μεταλλαχθούν τα coronavirus;

Ο νέος κοροναϊός, όπως και όλοι οι άλλοι ιοί, μεταλλάσσεται ή υφίσταται μικρές αλλαγές στο γονιδίωμα του. Μια πρόσφατα δημοσιευμένη μελέτη έδειξε ότι ο νέος κοροναϊός, SARS-CoV-2, είχε ήδη μεταλλαχθεί σε ένα ακόμη και ένα λιγότερο επιθετικό στέλεχος. Αλλά οι εμπειρογνώμονες δεν είναι πεπεισμένοι.

Οι ερευνητές βρήκαν τον τύπο "L", τον οποίο θεωρούσαν τον πιο επιθετικό τύπο, στο 70% των δειγμάτων του ιού. Διαπίστωσαν επίσης ότι η επικράτηση αυτού του στελέχους μειώθηκε μετά τις αρχές Ιανουαρίου. Ο πιο συνηθισμένος τύπος σήμερα είναι ο παλαιότερος τύπος "S", επειδή η "ανθρώπινη παρέμβαση" όπως η καραντίνα μπορεί να έχει μειώσει την ικανότητα του τύπου "L" να εξαπλωθεί, γράφουν οι ερευνητές στο έγγραφο.

Ωστόσο, ο Nathan Grubaugh, επιδημιολόγος της Σχολής Δημόσιας Υγείας του Yale, ο οποίος δεν ήταν μέλος της μελέτης, δήλωσε ότι τα συμπεράσματα των συγγραφέων είναι "καθαρή κερδοσκοπία". Για ένα πράγμα, είπε, οι μεταλλάξεις που ανέφεραν οι συγγραφείς της μελέτης ήταν απίστευτα μικρές - από τη σειρά μερικών νουκλεοτιδίων, των βασικών δομικών στοιχείων των γονιδίων, είπε. (Το SARS-CoV-2 έχει μήκος περίπου 30.000 νουκλεοτιδίων).

Αυτές οι μικρές αλλαγές πιθανότατα δεν θα είχαν σημαντικό αντίκτυπο, εάν υπήρξε καθόλου, στη λειτουργία του ιού, οπότε θα ήταν "ανακριβές" να πούμε ότι αυτές οι διαφορές σημαίνουν ότι υπάρχουν διαφορετικά στελέχη, είπε. Επιπλέον, οι ερευνητές εξέτασαν μόνο 103 περιπτώσεις. "Είναι ένα πολύ μικρό σύνολο δειγμάτων του συνολικού πληθυσμού ιού", δήλωσε ο Grubaugh στο Live Science. Η εκτίμηση των μεταλλάξεων που υποβλήθηκε σε έναν ιό σε όλο τον κόσμο παίρνει "μια μη κερδοσκοπική προσπάθεια και μερικές φορές χρειάζεται χρόνια για να ολοκληρωθεί", είπε.

Άλλοι επιστήμονες συμφωνούν. Το εύρημα ότι το κοροναϊό μεταλλάσσεται σε δύο στελέχη με το στέλεχος L οδηγεί σε πιο σοβαρή νόσο "είναι πιθανότατα ένα στατιστικό τεχνούργημα", γράφει στο Twitter το Richard Neher, βιολόγος και φυσικός στο Πανεπιστήμιο της Βασιλείας στην Ελβετία. Αυτό το στατιστικό αποτέλεσμα οφείλεται πιθανότατα στην πρόωρη δειγματοληψία της ομάδας L στο Wuhan, με αποτέλεσμα τα ποσοστά θνησιμότητας "υψηλότερων προφανών", έγραψε.

Όταν υπάρχει μια ταχέως αναπτυσσόμενη τοπική εστία, οι επιστήμονες δοκιμάζουν γρήγορα τα γονιδιώματα των ιών από τους ασθενείς, με αποτέλεσμα την υπερβολική παρουσίαση ορισμένων παραλλαγών του ιού, γράφει ο Neher. Οι συντάκτες του εγγράφου αναγνωρίζουν ότι τα δεδομένα στη μελέτη τους είναι "ακόμη πολύ περιορισμένα" και πρέπει να ακολουθήσουν με μεγαλύτερα σύνολα δεδομένων για να κατανοήσουν καλύτερα πώς εξελίσσεται ο ιός, έγραψαν.

"Δεν πρέπει να ανησυχούμε"

Γνωρίζοντας ότι τέτοια έγγραφα θα βγήκαν κατά τη διάρκεια αυτής της επιδημίας, ο Grubaugh δημοσίευσε ένα σχολιασμό στο περιοδικό Nature Microbiology στις 18 Φεβρουαρίου με τον τίτλο «Δεν πρέπει να ανησυχούμε όταν μεταλλάσσεται ένας ιός κατά τη διάρκεια εμφάνισης ασθενειών».

Η λέξη μετάλλαξη "προκαλεί φυσικά φόβους από απρόβλεπτες και φρικτές αλλαγές", έγραψε. "Στην πραγματικότητα, οι μεταλλάξεις είναι φυσικό μέρος του κύκλου ζωής του ιού και σπάνια επιδρούν δραματικά στις εστίες." Οι ιοί RNA ή αυτοί που έχουν RNA ως κύριο γενετικό τους υλικό αντί για DNA, συμπεριλαμβανομένου του SARS-CoV-2, μεταλλάσσονται συνεχώς και δεν έχουν τους μηχανισμούς για να διορθώσουν αυτά τα "λάθη", όπως για παράδειγμα τα ανθρώπινα κύτταρα.

Αλλά οι περισσότερες από αυτές τις μεταλλάξεις επηρεάζουν αρνητικά τον ιό. Εάν οι μεταλλάξεις δεν είναι ευεργετικές για τον ιό, τυπικά εξαλείφονται μέσω φυσικής επιλογής, ο μηχανισμός της εξέλιξης, σύμφωνα με τον οποίο οι οργανισμοί που προσαρμόζονται καλύτερα στο περιβάλλον τους τείνουν να επιβιώσουν. Άλλες μεταλλάξεις επιβιώνουν και ενσωματώνονται στο "μέσο" γονιδίωμα ενός ιού.

Τυπικά, τα πολλαπλά γονίδια κωδικοποιούν τα χαρακτηριστικά γνωρίσματα όπως η σοβαρότητα ή η ικανότητα του ιού να μεταδίδει σε άλλους ανθρώπους, έγραψε ο Grubaugh. Έτσι, για να γίνει ένας ιός πιο σοβαρός ή να μεταδοθεί πιο εύκολα, θα πρέπει να μεταλλαχθούν πολλαπλά γονίδια. Παρά τα υψηλά ποσοστά μετάλλαξης μεταξύ των ιών γενικά, είναι ασυνήθιστο να βρούμε ιούς που αλλάζουν τον τρόπο μετάδοσής τους μεταξύ των ανθρώπων σε τόσο σύντομες χρονικές κλίμακες, έγραψε.

Επομένως, τι σημαίνει αυτό για την ανάπτυξη ενός πιθανού εμβολίου;

Αυτοί οι ιοί "εξακολουθούν να είναι τόσο γενετικά παρόμοιες ώστε αυτές οι μεταλλάξεις δεν πρέπει να αλλάξουν ένα νέο εμβόλιο", ανέφερε ο Grubaugh. Είναι απίθανο ότι οι προγραμματιστές πρέπει να ανησυχούν για αυτό. " Μόλις το εμβόλιο είναι έξω, ωστόσο, ο ιός θα μπορούσε να προσαρμοστεί σε αυτό και να αναπτύξει αντίσταση, είπε, αλλά θεωρώντας ότι άλλοι ιοί RNA - όπως αυτοί που προκαλούν ιλαρά, παρωτίτιδα και κίτρινο πυρετό - δεν ανέπτυξαν αντίσταση σε εμβόλια, το σενάριο αυτό είναι απίθανο.

Στην πραγματικότητα, αυτές οι μεταλλάξεις βοηθούν τους επιστήμονες να ανιχνεύσουν τα βήματα του ιού, είπε ο Grubaugh.

Για παράδειγμα, μια ομάδα ερευνητών στη Βραζιλία πρόσφατα απομόνωσε το SARS-CoV-2 από δύο ασθενείς που επιβεβαίωσαν ότι είχαν COVID-19 και ανέστειλαν τα πλήρη γονιδιώματα και των δύο δειγμάτων του ιού. Διαπίστωσαν ότι όχι μόνο τα γονιδιώματα διαφέρουν το ένα από το άλλο, αλλά ήταν επίσης πολύ διαφορετικά από τα γονιδιώματα των δειγμάτων ιού που είχαν ταξινομηθεί στο Wuhan της Κίνας, γράφουν οι ερευνητές σε μια έκθεση που δεν εξετάστηκε από ομοτίμους αλλά δημοσιεύθηκε σε ένα φόρουμ στις 28 Φεβρουαρίου.

Ο κορωναϊός που ελήφθη από έναν ασθενή στη Βραζιλία είχε ένα γονιδίωμα παρόμοιο με αυτό ενός ιού που ταξινομήθηκε στη Γερμανία και ο ιός από τον δεύτερο ασθενή έμοιαζε με αυτόν του κοροναϊού στο Ηνωμένο Βασίλειο. Αυτό σημαίνει ότι αυτοί οι δύο ασθενείς συνδέονται με περιπτώσεις στην Ευρώπη, αλλά όχι ο ένας στον άλλο, δήλωσε ο Grubaugh.