Selgitatud: koronaviiruse rikkaliku, väga edasikanduva mutatsiooni mõistmine

Covid-19 mutatsioonid: seni on kogu maailmas dokumenteeritud 12 000 mutatsiooni enam kui 3,2 miljonil juhul. Üks mutatsioon on leitud kõige levinumaks. Seda märgati esmakordselt Hiinas ja Saksamaal.

RNA viirused, nagu SARS-CoV-2, muteeruvad aeglaselt, kuna vajavad paljunemiseks peremeesrakku (inimese rakku). (Faili foto/esinduslik)

Koroonaviirus SARS-CoV-2 muteerub pidevalt, kuid üks mutatsioon on teadlastele silma jäänud just selle arvukuse poolest. Nimega D614G on leitud, et see mutatsioon on ülekantavam kui enamik teisi.

Mis on D614G mutatsioon?

Kõik viirused muteeruvad, et kohaneda inimeste seatud tõketega. RNA viirused, nagu SARS-CoV-2, muteeruvad aeglaselt, kuna vajavad paljunemiseks peremeesrakku (inimese rakku).

Seni on kogu maailmas dokumenteeritud 12 000 mutatsiooni enam kui 3,2 miljonil juhul. Üks mutatsioon on leitud kõige levinumaks. Seda märgati esmakordselt Hiinas ja Saksamaal, kuid pälvis tähelepanu, kui see ilmnes mitmel juhul kogu Euroopas ning lõpuks ka USA-s, Kanadas, Austraalias ja Indias. Selles mutatsioonis asendab glütsiin (G) asparagiinhapet (D) aminohappe 614. positsioonil. Seetõttu hakati mutatsiooni nimetama 'D614G-ks'.

IND614G,G (glütsiin) asendab D (asparagiinhape) 614. positsioonil. (Korberet al/Cell)

Mis teeb selle mutatsiooni teistest erinevaks?

Selle mõistmiseks peame mõistma, kuidas SARS-CoV-2 inimese rakku siseneb. Aminohapped, kus mutatsioon aset leiavad, asuvad viiruse piigivalgus. Spike-valgud seonduvad inimese rakus oleva ACE2 retseptoriga ja pääsevad sisse.

Dr Rajesh Pandey, CSIR-i genoomika ja integreeriva bioloogia instituudi teadlane, selgitas: ACE2 retseptoriga lukustuvad spike-valgus olevad peptiidid. D614G mutatsiooni korral avanevad kaks peptiidist kolmest, mis muudab inimese rakku sisenemise võimalused suuremaks. Kujutage ette kolme sõrmega kätt. Kui avaneb ainult üks sõrm, on sellel piiratud juurdepääs objektide korjamiseks, kuid kui kaks sõrme avanevad, saavad nad korjata rohkem objekte. Need kaks peptiidi suurendavad viiruse sisenemise tõenäosust inimese rakku.

Kuna selle olemus võimaldab paremat võimalust peremeesrakku siseneda kui teistel muteerunud tüvedel, on D614G ülekandekiirus suurem. GISAID, ülemaailmne viiruste andmebaas, mis on dokumenteerinud kõik SARS-CoV2 tsirkuleerivad tüved, näitab, et muteerunud tüvi saavutas Euroopas alates märtsist tuntuse.

Express Explainedon nüüd sisse lülitatudTelegramm. Klõpsake siin, et liituda meie kanaliga (@ieexplained) ja olge kursis viimastega

Millised on selle tagajärjed?

Viirus muteerub iga kord, kui see inimese rakus paljuneb, et kohaneda ja ellu jääda. See mutatsioon aitab viirusel täpselt seda teha. Kuni märtsi alguseni oli see mutatsioon haruldane, kuid saavutas Euroopas domineerimise, näitavad GISAIDi andmed.

Celli artiklis täheldati: enne 1. märtsi 2020 leiti seda (D614G) 10% 997 globaalsest järjestusest; 1. märtsist 31. märtsini 2020 moodustas see 67% 14 951 järjestusest; ja 1. aprillist 18. maini 2020 moodustas see 78% 12 194 järjestusest.

Medrxivi trükieelne paber leidis, et selle mutatsiooniga nakatunud patsientidel oli esmasel diagnoosimisel ninaneelu viirusekoormus oluliselt suurem. Uuringus sekveneeriti Houstonis 5085 SARS-CoV-2 tüve genoomi.

Tüvi on kasvanud, kandub kiiresti edasi, kuna see rakku siseneb kergesti. Just see tekitas selle hüppe, ütles mikrobioloog dr Jayanthi Shastri Kasturba laborist Mumbais. Shastri ütles, et esialgsed uuringud näitasid, et D614G võib põhjustada rohkem levikut ja tõsiseid sümptomeid. Esialgu nägime tõsist nakkavust, kuid aja möödudes on meie proovides näha, et nakkavust ei saa otseselt mutatsiooniga seostada, rolli mängivad ka muud kaasuvad tegurid, ütles ta. Seni ei ole piisavalt pikisuunalisi uuringuid, et tõmmata otsest seost D614G ja suurenenud suremuse vahel. Shastri ütles, et selleks peame mitme raske patsiendi jaoks genoomi sekveneerima, et kontrollida, kas see mutatsioon on olemas.

Ka jaotises Explained | Uus uuring: kaltsiumirikkad ninasoolad vähendavad väljahingatava aerosooli

Kas see on Indias levinud?

The Lancet avaldas eeltrüki Covid-19 uuesti nakatumise kohta neljal Mumbai tervishoiutöötajal. Kasturba haigla, rahvusvahelise geenitehnoloogia ja biotehnoloogia keskuse ning CSIR-i genoomika ja integreeriva bioloogia instituudi uuring leidis kolmes neist D614G mutatsiooni. Ühel teist korda uuesti nakatunud arstil esines mutatsioon D614G. Tal tekkisid rasked sümptomid ja ta vajas plasmaravi. Kuid me ei saa olla kindlad, et seostame D614G otse nakkuse raskusega, ütles Shastri.

Teisel arstil esines D614G esimese infektsiooni korral, kuid see ei põhjustanud tõsiseid sümptomeid.

Täielikult pole teada, kas mutatsioon võib põhjustada surma või vaktsiinidega toime tulla. Mõned uuringud on näidanud, et see ei põhjusta tõsist kopsuinfektsiooni.

Kas see on vaktsineerimise sihtmärk?

Selle arvukus annab teadlastele võimaluse selle mehhanismi uurida ja sihtida. Pfizer töötab vaktsiinikandidaadi kallal, mille antikehad blokeerivad viiruse retseptoriga seonduva domeeni. Vaktsiini Saksamaa uuring on näidanud paljutõotavaid tulemusi D614G tüve vastu.

2. septembril Biorxivis avaldatud trükieelne paber oli optimistlik, et mutatsioon ei pruugi vähendada vaktsiini tõhusust selle vastu.

Jagage Oma Sõpradega: