Одна из необычных и наиболее интригующих особенностей сильно мутировавшего варианта Omicron заключается в том, что он приобрел все мутации за один раз за очень короткий промежуток времени. Степень изменений настолько велика, что некоторые люди думают, что это вполне может быть новый штамм человеческого коронавируса (SARS-CoV-3?). Как такой высокий уровень мутации мог произойти за такой короткий промежуток времени? Некоторые утверждают, что Омикрон, возможно, произошел от пациента с подавленным иммунитетом и хронической инфекцией, такой как ВИЧ / СПИД. Или, возможно, он развился в нынешней волне в Европе, которая засвидетельствовала очень высокие скорости передачи? Или это могло быть связано с каким-то исследованием прироста функции (GoF) или чем-то еще? Кому это выгодно? На данном этапе невозможно сделать какие-либо выводы. Тем не менее в этой статье делается попытка пролить свет на различные аспекты, связанные с этим явлением.
Недавно сообщенный новый вариант COVID-19 из ЮАР 25th Ноябрь 2021 года распространился на несколько стран мира, а именно Великобританию, Канаду, Японию, Австралию, Австрию, Гонконг, Израиль, Испанию, Бельгию, Данию и Португалию. Это было определено ВОЗ как новый вариант, вызывающий озабоченность (VOC), и названо Омикрон. Омикрон характеризуется 30 заменами аминокислот, тремя небольшими делециями и одной небольшой вставкой в шиповидном белке по сравнению с исходным вирусом.1. Однако, исходя из частоты мутаций2 РНК-вирусов невозможно развить более 30 мутаций за одну ночь. Чтобы сгенерировать 3 мутаций в 5-килобайтном геноме SARS-CoV-6, потребуется не менее 30-2 месяцев в зависимости от скорости мутаций, которые вирус претерпевает естественным образом.2 при передаче от хоста к хосту. Исходя из этого расчета, должно было потребоваться 15-25 месяцев, чтобы появилось что-то вроде Омикрона, несущего 30 мутаций. Однако мир не видел роста этой постепенной мутации за указанный период времени. Утверждается, что этот вариант возник в результате хронической инфекции пациента с ослабленным иммунитетом, возможно, нелеченного пациента с ВИЧ / СПИДом. По степени изменения его следует отнести к новому штамму вируса (возможно, SARS-CoV-3). Тем не менее, количество присутствующих мутаций может указывать на его более высокую трансмиссивность, чем у других вариантов. Однако для подтверждения этого требуются дополнительные исследования.
Следующие несколько недель имеют решающее значение для определения трансмиссивности нового варианта и тяжести вызываемого им заболевания. До сих пор все случаи были легкими и бессимптомными, и хорошая новость заключается в том, что смертности не было. Нам также необходимо оценить, в какой степени новый вариант может избежать иммунной защиты, обеспечиваемой нынешними вакцинами. Это позволит нам решить, как долго мы можем продолжать использовать существующие вакцины, прежде чем адаптировать их для нового варианта. Pfizer и Moderna уже предприняли шаги по корректировке своих вакцин. Однако остается открытым вопрос о происхождении этого варианта. Вероятно, что вариант Омикрон мог появиться на нынешней волне более высокого уровня заболеваемости в Европе намного раньше, но об этом недавно сообщили власти Южной Африки (на основе секвенирования генома). Однако это может быть не так, поскольку текущая волна существовала в течение последних 4-5 месяцев и, в соответствии с частотой мутаций, должна была привести не более чем к 5-6 мутациям.
Или был Omicron, продукт исследования Gain of Function (GoF), ведущий к развитию пандемических потенциальных патогенов (PPPs)3,4. Исследование усиления функции относится к экспериментам, в которых патоген (в данном случае SARS-CoV-2) получает способность выполнять функцию, которая в противном случае не была бы частью его обычного существования. В этом случае это может привести к повышенной трансмиссивности и вирулентности. Это потенциально может привести к развитию нового организма, которого не было в природе. Цель исследования GoF - получить представление о патогенных вариантах и подготовиться к терапевтическому применению или вакцине, если такой вариант возникает в природе. Количество мутаций, полученных с помощью PPP, не только делает штамм очень трансмиссивным, но также помогает избежать нейтрализующих антител, вырабатываемых против исходного вируса у выздоравливающих людей. Кроме того, манипуляции со штаммами возможны с использованием современных методов генной инженерии, основанных на целевой рекомбинации РНК.5. Это также может привести к появлению новых патогенных вариантов / штаммов с большим количеством мутаций, что приведет к высокотрансмиссивному и вирулентному вирусу. Исследования показали, что 20 мутаций, происходящих в спайковом белке, включая изменения и делеции, достаточны для уклонения от большинства антител, вырабатываемых в плазме людей, которые были инфицированы или вакцинированы против SARS-CoV-2.6. Согласно другому исследованию, при сильном иммунном давлении SARS-CoV-2 может получить способность ускользать от антител, сделав всего 3 изменения: две делеции в N-концевом домене и одну мутацию (E483K) в спайковом протеине.7.
Следует ли разрешить такого рода исследования, ведущие к созданию ГЧП? Фактически, в 2014 году исследование функций было запрещено в США Национальным институтом здравоохранения США после серии несчастных случаев, связанных с неправильным обращением с патогенами в Центрах США по контролю и профилактике заболеваний, что свидетельствует о том, что риски, связанные с такими исследованиями, намного превышают риски. преимущества, которые он может предоставить. Кому выгодно появление и распространение таких ГЧП? Это сложные вопросы, требующие реальных ответов.
Ссылки:
- Европейский центр профилактики и контроля заболеваний. Последствия появления и распространения SARSCoV-2 B.1.1. 529 вариант концерна (Omicron), для ЕС / ЕЭЗ. 26 ноября 2021 г. ECDC: Стокгольм; 2021. Доступно на сайте https://www.ecdc.europa.eu/en/publications-data/threat-assessment-brief-emergence-sars-cov-2-variant-b.1.1.529
- Симмондс П., 2020. Безудержная гипермутация C → U в геномах SARS-CoV-2 и других коронавирусов: причины и последствия их краткосрочных и долгосрочных эволюционных траекторий. 24 июня 2020 г. DOI: https://doi.org/10.1128/mSphere.00408-20
- НАЦИОНАЛЬНЫЕ ИНСТИТУТЫ ЗДРАВООХРАНЕНИЯ США. Исследования с участием потенциальных патогенов пандемии. (страница проверена 20 октября 2021 г. https://www.nih.gov/news-events/research-involving-potential-pandemic-pathogens
- Зыбучие пески исследований "прироста функций". Nature 598, 554-557 (2021). doi: https://doi.org/10.1038/d41586-021-02903-x
- Берт Ян Хайема, Хаукелиене Волдерс и Питер Дж. М. Роттьер. Тропизм переключения видов: эффективный способ манипулировать геномом коронавируса кошек. Журнал вирусологии. Vol. 77, № 8. DOI: https://doi.org/10.1128/JVI.77.8.4528-4538.20033
- Schmidt, F., Weisblum, Y., Rutkowska, M. et al. Высокий генетический барьер для выхода поликлональных нейтрализующих антител SARS-CoV-2. Природа (2021 г.). https://doi.org/10.1038/s41586-021-04005-0
- Андреано Э., и др. 2021. Ускользание SARS-CoV-2 из высоко нейтрализующей плазмы выздоравливающего COVID-19. PNAS 7 сентября 2021 г. 118 (36) e2103154118; https://doi.org/10.1073/pnas.2103154118
