Εξετάζοντας δεδομένα από τη μετάδοση του SARS-CoV-2 στη Νότια Αφρική, μία επιστημονική ομάδα κατάφερε να ανιχνεύσει αρκετά κοινά χαρακτηριστικά ανάμεσα στα διάφορα στελέχη του ιού. Τα χαρακτηριστικά αυτά αφορούν τόσο τη μολυσματικότητα, όσο και την ικανότητα του κάθε στελέχους να αποφεύγει την εξουδετέρωση από το ανοσοποιητικό σύστημα, όπως φαίνεται από τα αποτελέσματα που δημοσίευσαν οι επιστήμονες στο περιοδικό eLife.
Από τις παρατηρήσεις της επιστημονικής ομάδας φαίνεται ότι οι προσπάθειες για την ανάπτυξη ενός πιο αποτελεσματικού εμβολίου για την COVID-19 θα πρέπει να έχουν ως στόχο όχι μόνο την πρόληψη των σοβαρών συμπτωμάτων του ιού, αλλά την πρόληψη της λοίμωξης.
Όπως συνέβη σε όλες σχεδόν τις χώρες του κόσμου, έτσι και στη Νότια Αφρική, τα στελέχη που κυκλοφόρησαν μέχρι το Φεβρουάριο του 2022 ήταν το αρχικό στέλεχος της πανδημίας, καθώς και τα στελέχη Βήτα, Δέλτα και Όμικρον.
«Τα συνεχόμενα κύματα κρουσμάτων αποδίδονται στην εμφάνιση νέων στελεχών τα οποία είτε έχουν μεγαλύτερη μολυσματικότητα σε σχέση με τα προηγούμενα στελέχη, είτε μπορούν να αποφύγουν την εξουδετέρωση από την ανοσία του πληθυσμού. Εργαστηριακά πειράματα, καθώς και πληθυσμιακές μελέτες μάς έχουν δώσει σημαντικά δεδομένα σχετικά με τα επιδημιολογικά χαρακτηριστικά του κάθε στελέχους, ωστόσο είναι σχετικά δύσκολο να εκτιμήσουμε τη μολυσματικότητα και την ανθεκτικότητα κάθε νέας παραλλαγής του ιού», αναφέρουν οι συγγραφείς.
Θέλοντας να κατανοήσουν καλύτερα τα χαρακτηριστικά του κάθε στελέχους της πανδημίας, οι επιστήμονες της παρούσας μελέτης ανέπτυξαν ένα μαθηματικό μοντέλο χρησιμοποιώντας δεδομένα από 9 επαρχίες της Νότιας Αφρικής για το διάστημα από το Μάρτιο του 2020 μέχρι το Φεβρουάριο του 2022.
Προκειμένου να επιβεβαιώσουν την ακρίβεια του μοντέλου τους, οι επιστήμονες χρησιμοποίησαν 3 διαφορετικές βάσεις δεδομένων. Από τα αποτελέσματα επιβεβαιώθηκε η ικανότητα του μοντέλου να προβλέπει τον ακριβή αριθμό λοιμώξεων και στα 4 κύματα της πανδημίας, καθώς και τον αριθμό των θανάτων για το αρχικό στέλεχος, το στέλεχος Βήτα και το στέλεχος Δέλτα. Για το στέλεχος Όμικρον, η ακρίβεια του μοντέλου δεν ήταν εξίσου υψηλή καθώς στο στάδιο αυτό το ιστορικό του εμβολιασμού ή λοιμώξεων στο μεγαλύτερο κομμάτι του πληθυσμού περιόριζε σημαντικά τα ποσοστά των θανάτων.
Χρησιμοποιώντας δεδομένα από τις πρώτες εβδομάδες της εμφάνισης του στελέχους Δέλτα και του στελέχους Όμικρον, το μοντέλο ήταν ικανό να προβλέψει με ακρίβεια πότε θα εμφανιστεί ένα κύμα κρουσμάτων, γεγονός που τελικά επιβεβαιώθηκε με δεδομένα από τον πραγματικό κόσμο. Το μοντέλο είχε μάλιστα εξίσου υψηλή ακρίβεια και στις 9 επαρχίες της Νότιας Αφρικής που εξετάστηκαν.
Έχοντας επιβεβαιώσει την αποτελεσματικότητα του μοντέλου που ανέπτυξαν, στο επόμενο κομμάτι της μελέτης τους οι επιστήμονες αποφάσισαν να εξετάσουν τα επιδημιολογικά χαρακτηριστικά του κάθε στελέχους, μεταξύ των οποίων το ποσοστό θνητότητας, η μολυσματικότητα και την ευαισθησία του πληθυσμού. Από τα παραπάνω δεδομένα οι επιστήμονες κατάφεραν να ποσοτικοποιήσουν ποια ήταν η ανθεκτικότητα του κάθε στελέχους στην εξουδετέρωση από το ανοσοποιητικό σύστημα, καθώς και πόσο αυξημένη ήταν η μολυσματικότητά του σε σχέση με προηγούμενα στελέχη.
Όπως διαπίστωσαν, το στέλεχος Βήτα είχε περίπου 65% ανθεκτικότητα στην ανοσία που δημιουργήθηκε από λοιμώξεις με το αρχικό στέλεχος της πανδημίας, ενώ είχε 35% αυξημένη μολυσματικότητα σε σχέση με το ίδιο στέλεχος.
Το στέλεχος Δέλτα με τη σειρά του είχε 25% αυξημένη ανθεκτικότητα στην ανοσία από τον εμβολιασμό ή το ιστορικό λοίμωξης, ενώ είχε και 50% αυξημένη μολυσματικότητα.
Τέλος, για το στέλεχος Όμικρον παρατηρήθηκε 95% αυξημένη μολυσματικότητα σε σχέση με τα προηγούμενα στελέχη της πανδημίας. Ακόμη, το στέλεχος αυτό είχε 55% αυξημένη ανθεκτικότητα στην εξουδετέρωση από το ανοσοποιητικό σύστημα.
Οι παραπάνω παρατηρήσεις δείχνουν ότι η ανοσία που έχουμε αναπτύξει από προηγούμενες λοιμώξεις με τον ιό ή από τον εμβολιασμό πρακτικά δεν επαρκεί για να μας προστατεύσει από νέα στελέχη που φέρουν μεγάλο αριθμό μεταλλάξεων.
Ως αποτέλεσμα, η επιστημονική ομάδα της μελέτης υποστήριξε ότι υπάρχει μεγάλη ανάγκη για ένα καθολικό εμβόλιο το οποίο θα στοχεύει περιοχές του SARS-CoV-2 που δεν μεταλλάσσονται. Το εμβόλιο αυτό ιδανικά θα μπορεί να αποτρέψει όχι μόνο τα συμπτώματα του ιού, αλλά τη λοίμωξη συνολικά. Μόνο έτσι θα μπορούμε να μιλάμε για το οριστικό τέλος της πανδημίας, κατέληξε η ομάδα.
Φωτογραφία: Thirdman