Πού Αποδίδεται η Αυξημένη Μολυσματικότητα των Νέων Στελεχών του SARS-CoV-2;

Το νέο στέλεχος του SARS-CoV-2 που ανιχνεύθηκε αρχικά στη Μεγάλη Βρετανία έχει εξαπλωθεί πλέον σε αρκετές χώρες του κόσμου, μεταξύ των οποίων και η Ελλάδα. Η αυξημένη μεταδοτικότητα του νέου στελέχους σε σχέση με τα προηγούμενα έχει δημιουργήσει ανησυχία τόσο στους φορείς υγείας όσο και στο κοινό.

Μετά την έναρξη της κυκλοφορίας του στον πληθυσμό, ο SARS-CoV-2 παρουσιάζει συνεχώς μεταλλάξεις, οι οποίες μπορούν να διαχωριστούν σε «οικογένειες» ανάλογα με τα χαρακτηριστικά τους.

Ωστόσο, αρκετοί εξελικτικοί βιολόγοι έχουν τονίσει ότι δεν θα πρέπει να ανησυχήσουμε υπερβολικά για τις παραπάνω μεταλλάξεις, καθώς οι περισσότερες από αυτές δεν έχουν καμία επίδραση στον τρόπο μετάδοσης ή τη νόσηση που προκαλεί ο ιός.

Σε σπάνιες περιπτώσεις, μία μετάλλαξη μπορεί να δώσει ένα εξελικτικό πλεονέκτημα στον ιό. Για παράδειγμα, η μετάλλαξη B.1.1.7 που εμφανίστηκε πριν λίγους μήνες στη Μεγάλη Βρετανία αυξάνει τη μολυσματικότητα του ιού.

Πιο Ικανός Ιός ή Τυχαίο Γεγονός;

Όταν ένα στέλεχος αυξάνεται σε συχνότητα, οι επιστήμονες προσπαθούν να εξερευνήσουν τα αίτια του παραπάνω φαινομένου. Οι 3 συχνότεροι λόγοι τυχαίας εξάπλωσης μία συγκεκριμένης μετάλλαξης είναι:

  • Η εξάπλωσή της από superspreaders
  • Η εισαγωγή του σε μία περιοχή χωρίς περιστατικά
  • Η προσβολή ενός διαφορετικού μέρους του πληθυσμού

Οι δύο τελευταίες περιπτώσεις μπορούν να εξηγήσουν την εξάπλωση ορισμένων νέων στελεχών του SARS-CoV-2.

Ωστόσο, όπως φαίνεται το στέλεχος B.1.1.7 δεν ανήκει στις παραπάνω κατηγορίες. Τις τελευταίες εβδομάδες, η μετάλλαξη αυτή εξαπλώνεται πολύ ταχύτερα σε σχέση με τις υπόλοιπες σε όλες τις περιοχές της Μεγάλης Βρετανίας.

Η αύξηση στη συχνότητα του στελέχους δεν μπορεί να εξηγηθεί από τους λόγους που αναφέρθηκαν παραπάνω, καθώς δεν περιορίζεται σε superspreaders, ούτε εισήλθε για πρώτη φορά σε μία πληθυσμιακή ομάδα.

Σήμερα, έχουμε την ικανότητα να παρακολουθούμε την εξέλιξη του SARS-CoV-2 χάρη στις προσπάθειες επιστημόνων απ’ όλο τον κόσμο οι οποίοι μοιράζονται και αναλύουν δεδομένα σε πραγματικό χρόνο.

Ωστόσο, μία από τις μεταλλάξεις του νέου στελέχους επηρέασε την αλληλουχία που χρησιμοποιείται στην εξέταση PCR, με αποτέλεσμα να θολώσει η εικόνα σχετικά με την εξάπλωση του ιού.

Η Εξέλιξη εν Δράσει

Αυτή τη στιγμή, οι επιδημιολόγοι υποστηρίζουν ότι το στέλεχος B.1.1.7 μεταδίδεται ευκολότερα σε σχέση με τα υπόλοιπα, ωστόσο δεν προκαλεί σοβαρότερη νόσηση.

Σύμφωνα με τα διαθέσιμα δεδομένα, ένας ασθενής που νοσεί με το νέο μεταλλαγμένο στέλεχος μπορεί να μολύνει 40-80% περισσότερα άτομα (δηλαδή το Rt της νέας μετάλλαξης είναι υψηλότερο κατά το ίδιο ποσοστό). Το ποσοστό αυτό είναι εξαιρετικά υψηλό, γεγονός που δείχνει ότι το νέο στέλεχος μεταδίδεται πολύ ευκολότερα σε σχέση με τα προηγούμενα.

Ακόμα και ένα στέλεχος με τόσο αυξημένη ικανότητα μετάδοσης, ωστόσο, θα χρειαστεί λίγους μήνες μέχρι να κυριαρχήσει έναντι των υπολοίπων. Αυτό συμβαίνει γιατί, αρχικά, το συγκεκριμένο εντοπίζεται μόνο σε λίγα άτομα, ωστόσο καθώς τα νέα περιστατικά του στελέχους αυξάνονται εκθετικά, μπορεί να κατακλύσουν τα συστήματα υγείας μέσα σε πολύ λίγο χρόνο.

Άλλα Στελέχη

Μία παρατήρηση που προκάλεσε έκπληξη στους ερευνητές είναι ότι το στέλεχος B.1.1.7 φέρει αρκετές νέες μεταλλάξεις.

To Β.1.1.7 έχει συγκεντρώσει συνολικά 30-35 μεταλλάξεις μέσα σε 1 έτος. Αν και δεν μεταλλάσσεται συχνότερα σε σχέση με τα υπόλοιπα στελέχη, φαίνεται ότι παρουσίασε αρκετές μεταβολές απότομα μέσα σε μικρό χρονικό διάστημα.

Σύμφωνα με τις παρούσες εκτιμήσεις, οι μεταλλάξεις του ιού έγιναν πιθανώς σε κάποιο ανοσοκατεσταλμένο ασθενή. Οι ασθενείς με κατεσταλμένο ανοσοποιητικό σύστημα χρειάζονται περισσότερο χρόνο να αντιμετωπίσουν τον ιό με αποτέλεσμα να εμφανίζονται λοιμώξεις μεγάλης διάρκειας, περισσότεροι κύκλοι πολλαπλασιασμού του ιού και περιορισμένη ανοσιακή απόκριση η οποία επιτρέπει στον ιό να μεταλλαχθεί.

Κάθε κουκκίδα αντιπροσωπεύει ένα διαφορετικό γονιδίωμα του SARS-CoV-2, με τα κλαδιά να συνδέουν το κάθε στέλεχος με τους προγόνους του. Στο κέντρο βρίσκεται ο πρώτος ιός που ανιχνεύθηκε στον άνθρωπο. Οι ιοί που βρίσκονται πιο μακριά από το κέντρο είναι αυτοί που έχουν τις περισσότερες μεταλλάξεις. Τα 3 νέα στελέχη (Νότιας Αφρικής, Μεγάλης Βρετανίας και Βραζιλίας) απεικονίζονται με κίτρινο. (NextStrain/CC BY 4.0)

Εκτός από το στέλεχος της Μεγάλης Βρετανίας, έχουν εμφανιστεί σήμερα 2 ακόμα στελέχη, ένα από τη Νότια Αφρική (B.1.351) και ένα από τη Βραζιλία (P1).

Και τα δύο παραπάνω στελέχη εξαπλώνονται ταχύτερα στους πληθυσμούς των χωρών αυτών σε σχέση με τα προηγούμενα.

Τι έχει Επιτρέψει την Ταχύτερη Εξάπλωση των Παραπάνω Στελεχών;

Η φυσική επιλογή έχει παίζει διπλό ρόλο στην εξάπλωση των παραπάνω στελεχών. Αρχικά, ας εξετάσουμε το ρόλο της εξέλιξης στους ασθενείς στους οποίους μεταλλάχθηκε ο ιός. Οι 23 μεταλλάξεις του B.1.1.7 και οι 21 μεταλλάξεις του P1 δεν βρίσκονται σε τυχαία σημεία του γονιδιώματος, αλλά εντοπίζονται σε ένα γονίδιο που κωδικοποιεί την πρωτεΐνη ακίδα.

Μία συγκεκριμένη μετάλλαξη στην πρωτεΐνη ακίδα, η N501Y, εμφανίστηκε ανεξάρτητα και στα 3 νέα στελέχη, καθώς και σε ανοσοκατεσταλμένους ασθενείς στις ΗΠΑ και τη Μεγάλη Βρετανία. Άλλες μεταλλάξεις της πρωτεΐνης ακίδας (πχ. οι Ε484Κ  και η del69-70) εντοπίζονται μόνο σε 2 από τα 3 νέα στελέχη.

Εκτός των μεταλλάξεων στην πρωτεΐνη ακίδα, τα 3 νέα στελέχη έχουν μία ακόμα κοινή μετάλλαξη στη «μη δομική πρωτεΐνη 6» ή NSP6. Ακόμα δεν γνωρίζουμε ποιες είναι οι επιδράσεις της παραπάνω μετάλλαξης, ωστόσο σε ένα συγγενικό κορονοϊό, δίνει την ικανότητα να διαφεύγει ενός μέρους της ανοσιακής απόκρισης. Η NSP6 μπορεί να χρησιμοποιήσει επίσης το σύστημα αυτό του οργανισμού προκειμένου να ενισχύει τον πολλαπλασιασμό του ιού.

Αυξημένη Μολυσματικότητα

Η ταυτόχρονη εμφάνιση των ίδιων μεταλλάξεων σε διαφορετικές χώρες μάς δείχνει ότι προφανώς αυτές προσφέρουν κάποιο εξελικτικό πλεονέκτημα που επιτρέπει στον ιό να διαφύγει τη δράση του ανοσοποιητικού συστήματος.

Πώς εξηγείται, όμως η αυξημένη μολυσματικότητα των νέων στελεχών; Αυτό είναι κάτι που προς το παρόν είναι δύσκολο να απαντηθεί, καθώς οι νέες μεταλλάξεις εξετάζονται συνολικά αυτή τη στιγμή και επομένως, δεν γνωρίζουμε ποιος συνδυασμός τους αυξάνει την ικανότητα μετάδοσης του ιού.

Μία παλαιότερη έρευνα είχε δείξει ότι η μετάλλαξη Ν501Υ αυξάνει ελάχιστα την ικανότητα μετάδοσης του ιού όταν εμφανίζεται μόνη της, ωστόσο όταν συνδυάζεται με τις υπόλοιπες μεταλλάξεις η επίδρασή της ενισχύεται.

Αν και η εξελικτική πορεία του SARS-CoV-2 βρίσκεται ακόμα στην αρχή της, όπως φαίνεται, η κατά 40-80% αυξημένη μολυσματικότητα των νέων μεταλλάξεων θα τις καταστήσει σύντομα κυρίαρχα στελέχη σε όλες τις χώρες μέσα στους επόμενους μήνες.

Ακολουθήστε μας στο Google News για την έγκυρη επιστημονική ενημέρωσή σας, έγκαιρα!

Μην χάσετε:
Σχετικά Αρθρα