Не Омикроном единым: Ученые прогнозируют еще один опасный штамм коронавируса

Эксперты озвучили свои опасения по поводу возможных штаммов.
 |  Автор: Максим Григорьев
Не Омикроном единым: Ученые прогнозируют еще один опасный штамм коронавируса
Что может нас ждать в этом году? / pixabay.com

Вариант Омикрон получил преимущество перед Дельта как из-за высокой трансмиссивности, так и из-за того, что он может уклоняться от иммунной защиты вакцинированных и ранее инфицированных людей. Это позволило варианту заразить часть населения, которую Дельта не может легко заразить. Об этом рассказал Картик Чандран, вирусолог и профессор микробиологии и иммунологии в Медицинском колледже Альберта Эйнштейна в Нью-Йорке. Точно так же, чтобы конкурировать с омикроном, будущие варианты, вызывающие озабоченность, должны будут добиться аналогичных успехов как в отношении трансмиссивности, так и в отношении уклонения от иммунитета, сказал Чандран. 

"Нет никаких оснований полагать, что вирусу не хватает места на генетическом уровне", — сказал он. "Я ожидаю, что мы увидим больше вариантов, и мы увидим похожие типы волнообразного поведения", что означает всплеск уровня заражения после появления нового варианта.

Но в то время как следующий вариант проблемы может легко распространиться и перехитрить иммунную систему, траектория других его характеристик, таких как вирулентность — тяжесть заболевания, вызванного вирусом, — остается неясной.

Каким может быть следующий вариант? 

Шипы белка мутируют, чтобы обходить защиту / pixabay.com
Шипы белка мутируют, чтобы обходить защиту / pixabay.com

Учитывая текущий уровень распространения коронавирусной инфекции во всем мире и уровень мутаций SARS-CoV-2, "предсказуемо появление новых вариантов", — сказала Карен Моссман, профессор патологии и молекулярной медицины в Университете Макмастера в Онтарио. Но, как мы узнали за последние два года пандемии, не каждый новый вариант будет достаточно конкурентоспособным, чтобы взять верх, сказала она. 

Читайте также: Билл Гейтс ожидает, что COVID-19 будет похож на грипп после всплеска Омикрон

Будущие варианты могут получить конкурентное преимущество несколькими путями. По словам Моссман, теоретически одна из этих потенциальных траекторий может привести к появлению вируса, который более заразен, чем Омикрон, но вызывает менее тяжелое заболевание.

"Вирусы должны размножаться и распространяться на новых хозяев. Наиболее успешные вирусы делают это, быстро распространяясь, не вызывая симптомов, потому что зараженный хозяин может легко перемещаться и передавать вирус другим",  - сказала Моссман. "Вирусу невыгодно убивать своего хозяина, прежде чем он сможет распространиться". 

Ранее сообщалось, что Омикрон может с меньшей вероятностью вызывать тяжелое заболевание, чем предыдущие варианты . Отчасти это может быть связано с тем, что он легче растет в верхних дыхательных путях и хуже в легких, что также может способствовать более легкому распространению варианта. В этом случае кажется, что вирус мог стать менее вирулентным в результате его повышенной способности прыгать между распространителями.

Но нет никакой гарантии, что следующий вариант принесет такой же компромисс, отметила Моссман. "Совокупность мутаций, обеспечивающих избирательное преимущество, также может вызывать более тяжелое заболевание", — сказала она. 

Читайте также: Вакцина Pfizer от штамма Омикрон будет готова весной

Например, мутации, которые наделяют вирус способностью невероятно быстро размножаться или ускользать от тисков антител, препятствующих его проникновению в клетки, также могут повышать вероятность того, что вирус вызовет серьезную инфекцию. Дельта продемонстрировала такое сочетание признаков в том смысле, что она распространяется легче, чем все предыдущие варианты коронавируса, но при этом удваивает риск госпитализации для непривитых людей по сравнению с Альфа. ВИЧ и Эбола являются примерами вирусных заболеваний, которые не стали менее тяжелыми, несмотря на то, что существуют десятилетиями; еще одним примером была оспа до ее искоренения.

Идея о том, что вирус со временем может стать менее вирулентным, "определенно не является необоснованной в качестве гипотезы", — сказал Чандран, но он согласился с Моссманом в том, что такой исход не гарантирован. Он отметил, что часто, когда вирусы реплицируются и получают мутации, отдельные мутации в геноме взаимодействуют друг с другом и могут давать неожиданные черты. Это явление, называемое эпистазом, делает эволюцию и поведение будущих вариантов невероятно трудными для предсказания.

Большие неизвестные 

Будет ли новый вариант опаснее? / pixabay.com
Будет ли новый вариант опаснее? / pixabay.com

В целом существуют физические и генетические ограничения, которые ограничивают возможности развития SARS-CoV-2, отметил Чандран. Некоторые из этих ограничений не позволяют вирусу стать бесконечно более заразным, и по этой причине ученые ожидают, что трансмиссивность вируса в конечном итоге выровняется и перестанет увеличиваться.

Читайте также: Экспресс-тесты на коронавирус могут не обнаружить штамм Омикрон

По словам Чандрана, на физическом уровне "вирусы должны пройти тонкую грань между стабильностью и нестабильностью", и этот баланс ограничивает их трансмиссивность. Вирус представляет собой микроскопическую коробку, полную генетического материала, и эта коробка должна быть достаточно прочной, чтобы сохранить генетический материал в безопасности в организме и во внешнем мире. Но чтобы заразить клетки, ящик должен открыться, чтобы выпустить генетический материал вируса. Если он слишком стабилен, вирус не сможет так же эффективно открываться и заражать клетки. А если вирус слишком нестабилен, он не будет долго жить после того, как он вылетит из организма с чихом.

По его словам, на генетическом уровне вирус может накопить только определенное количество мутаций, прежде чем он начнет работать со сбоями. 

Например, вирусу нужен шиповидный белок, чтобы плотно прилегать к рецептору на клетках человека, чтобы вызвать инфекцию. Спайковые мутации могут помочь микробу скрыться от антител к прошлым вариантам. Омикрон несет около 30 мутаций в своем шипе, некоторые из которых помогают варианту уклоняться от иммунной системы. Но, вероятно, существует предел тому, сколько мутаций может выдержать шип, прежде чем его способность подключаться к человеческим клеткам начнет давать сбои, сказал Чандран.  

В этом отношении вирус, вероятно, все еще имеет некоторое генетическое пространство для маневра. Согласно недавнему исследованию, опубликованному 2 декабря в журнале Science, SARS-CoV-2, вероятно, может противостоять большому количеству ускользающих мутаций — тех, которые помогают жуку уклоняться от антител, — сохраняя при этом способность внедряться в клетки человека. "Большая структурная гибкость, которую мы наблюдали в шиповидном белке SARS-CoV-2, предполагает, что Омикрон вряд ли станет концом истории этого вируса", — заявил старший автор исследования доктор Джонатан Абрахам, доцент кафедры микробиологии в Гарвардском медицинском университете. Школа и специалист по инфекционным заболеваниям.

Читайте также: Почему Омикрон вызывает более легкое заболевание - ответ медиков

Другие неизвестные затрудняют прогнозирование будущего эволюции SARS-CoV-2. По словам Чандрана, один большой вопрос заключается в том, откуда появится следующий вариант, вызывающий озабоченность, поскольку он может не происходить от линии омикрон. Омикрон произошел от другой ветви генеалогического древа коронавируса, чем дельта, хотя в то время дельта была преобладающей; следующий вариант может иметь аналогичную историю происхождения. 

Между тем, животные-носители коронавируса — еще одна подсказка. 

Как сообщает Nature, SARS-CoV-2 может заражать различных животных, в том числе норок, хорьков, кошек, белохвостых оленей и различных приматов. Это вызвало опасения, что, циркулируя среди животных, вирус может приобретать мутации, которые делают вирус более заразным или смертельным для человека, или же подрывают эффективность наших вакцин. Чтобы этот сценарий развернулся, коронавирус должен вернуться к людям после заражения животного, а в некоторых случаях вирус может мутировать настолько, что не сможет вернуться к людям, отметил Чандран. "Генетическая траектория вируса может быть совершенно другой у этих других носителей", — сказал он. 

Тем не менее, в начале пандемии на норковых фермах были зарегистрированы случаи передачи вируса от животного к человеку, и вполне возможно, что другие виды также могут передавать вирус людям. По этой причине ученые должны продолжать отслеживать распространение SARS-CoV-2 как среди людей, так и среди животных, поскольку животные резервуары вируса определенно могут стать проблемой в будущем, сказал Чандран.

Как уменьшить риск от новых штаммов

Вакцинация - один из способов остановить пандемию / pixabay.com
Вакцинация - один из способов остановить пандемию / pixabay.com

Можем ли мы что-нибудь сделать, чтобы уменьшить риск появления новых вариантов проблемы?

"Что нам нужно сделать, так это уменьшить… пространство, в котором вирус должен размножаться. И мы собираемся сделать это путем вакцинации людей", — сказал Чандран. По данным The New York Times, по состоянию на 10 января около 4,67 миллиарда человек во всем мире получили хотя бы одну дозу вакцины против COVID-19, в результате чего почти 40% населения мира остаются полностью непривитыми .

Читайте также: Бустерная вакцина против Омикрона ослабевает в течение 10 недель

Даже если вакцины обеспечивают лишь частичную защиту от будущего варианта, как в случае с Омикроном, они, вероятно, все равно снижают шансы людей заразиться и передать вирус. Однако вакцинация будет лучше всего работать в сочетании с другими мерами, такими как ношение масок, физическое дистанцирование и частое тестирование, сказал Чандран. Но важно то, что увеличение числа вакцинированных людей также облегчит нагрузку на систему здравоохранения, предотвратив тяжелые заболевания, отметил он.

Ранние данные, опубликованные 3 января в базе данных препринтов medRxiv, свидетельствуют о том, что, хотя вариант Омикрон может увернуться от некоторых индуцированных вакциной антител, другие иммунные защитные механизмы, повышенные вакциной, по-прежнему блокируют тяжелые инфекции. Исследование, которое не было рецензировано, показывает, что вакцины вызывают "устойчивый ответ" Т-хелперов, которые усиливают иммунный ответ организма при обнаружении SARS-CoV-2, и Т-клеток-киллеров, которые могут убивать инфицированные клетки. Исследование показало, что эти Т-клетки проявляют перекрестную реактивность как к дельта-, так и к омикронным вариантам, что означает, что они могут распознавать и уничтожать обе версии вируса. Точно так же эти Т-клетки могут обеспечить защиту от возможных будущих вариантов, вызывающих озабоченность.

Читайте также: Штамм Омикрон опасен, несмотря на более низкий риск госпитализации

"По мере того, как все больше и больше людей заражаются и/или вакцинируются, особенно многократно, у них будет повышаться уровень иммунитета, потенциально против различных вариантов", — сказала Моссман. "Поскольку этот общий уровень иммунитета повышается среди населения и во всем мире, общая эволюция SARS-CoV-2, вероятно, будет снижаться, и пандемия станет эндемичной".

Так пандемия может закончиться, но до тех пор нам, вероятно, придется столкнуться с новыми вариантами. 

Напомним, ранее сообщалось, что Израиль создает вакцину от коронавируса для младенцев.



Не пропусти другие интересные статьи, подпишись:
Мы в социальных сетях
x
Для удобства пользования сайтом используются Cookies. Подробнее...
This website uses Cookies to ensure you get the best experience on our website. Learn more... Ознакомлен(а) / OK