Korona mutantje, ki nam kanejo pokvariti leto 2021 (COVID-19)

Leto 2020 je napovedovalo dolgo in precej temačno zimo. A na žalost je ta zdaj videti še bolj mračna, kot smo sprva mislili. Tako, kot so prva cepiva proti koronavirusu kazala luč na koncu predora in na nek način napovedovala konec pandemije COVID-19, so na drugi strani nove “različice” virusa COVID-19 začele predstavljati vse večjo skrb, saj so jih zaznali v več kot 40 državah, tudi v Sloveniji. Tako imenovana “škotska” mutacija in virus iz Južne Afrike pa svet postavljata pred nove izzive in znanstvenikom postavljata več strokovnih dilem, zaradi katerih so izjemno zaskrbljeni.

Agresivnost širjenja teh novih mutacij je šokantna, saj so le v nekaj tednih v nekaterih regijah sveta nadomestile običajne različice virusa. Škotska mutacija pa je v določenih državah število novih okužb že pognala v nebo. Dober primer je Velika Britanija, kjer je virus postal dominanten v le nekaj več kot dveh mesecih (oktober – december). Prav zaradi tega so bili takoj potrebni novi in ​​strogi ukrepi in omejevanja, katerih sproščanje ni na vidiku.

Mutacije se torej širijo po vsem svetu in to z nezadržno hitrostjo, hkrati pa postajajo dominanten “sev” oziorma različica virusa. V četrtek pretekli teden je zato direktor Svetovne zdravstvene organizacije staro celino (Evropo) pozval, naj nujno ukrepi nadzor nad koronavirusom in takoj uvede še strožje ukrepe. Hkrati pa jih je pozval k pospešeni analizi DNK-ja sevov virusa med testiranim prebivalstvom.

Vsi virusi mutirajo med selitvijo po populaciji in mutacije so popolnoma naravne in samoumevne. Pri SARS-CoV-2 do nedavnega niso povzročale večjih skrbi. Toda virusa z oznako B.1.1.7 (Velika Britanija) in oznako 501Y.V2 (Južna Afrika) imata presenetljivo veliko sprememb v proteinskem delu virusa, ki se prilega receptorju v človeških celicah, ki omogoča okužbo z virusom.

Zaradi teh sprememb so nove različice nalezljivejše  – kot prejšnje različice že tako nadpovprečno nalezljivega virusa. Čeprav ni dokazov, da povzročajo hujšo bolezen, pa vsekakor več primerov pomeni večje obremenitve zdravstvenih institucij in s tem posledično tudi naraščajočo stopnjo smrtnosti. Za Slovenijo bi bil nenadzorovan skok okužb lahko tragičen, saj sistem že zdaj deluje na zgornji meji zmogljivosti.

Nekateri raziskovalci glasno opozarjajo, da bi se mutacije lahko izognile trenutno razpoložljivim cepivom. Zato zdravniki, virologi ter drugi raziskovalci pozivajo uradnike, naj cepijo 24 ur na dan, 7 dni v tednu, kot da gre za izjemno situacijo brez primere. Proizvajalce cepiva pa pozivajo k urgentni širitvi kapacitet za proizvodnjo cepiva. Le tako lahko širjenje virusa zares omejimo, s tem pa avtomatično omejujemo možnost mutacij virusa. Precepljenost populacije bo ključna, kajti zmanjkuje nam časa.

Znanstveniki iz Južne Afrike ugotavljajo, da je različica, ki se je pojavila tam, približno 50 odstotkov bolj prenosljiva, ter da je varianta virusa iz Združenega kraljestva do 70 odstotkov bolj prenosljiva od običajnega SARS-CoV-2, ki je prevladoval do sedaj.

Medtem ko proizvajalci cepiv, kot je Pfizer trdijo, da se njihove tehnologije zlahka prilagajajo spremembam virusa, še vedno ne vemo natančno, kako bodo delovale obstoječe različice cepiv proti novim mutacijam. In ker se virus še naprej širi, z novimi različicami pa očitno še precej hitreje, se verjetnost pojava nevarnejših mutacij povečuje.

Povedano enostavno: več virusa v ekosistemu, statistično večja možnost mutacij. Tako lahko nove različice virusa in prihodnje mutacije teh različic ogrozijo obstoječa cepiva in naznanijo novo, potencialno še težje poglavje v pandemiji.

Kajti če bodo cepiva proti novim sevom virusa neuspešna, bo potrebno ponovno cepiti že vse cepljene. To praktično pomeni, da smo na začetku in ne na koncu boja, kot je to marsikdo pričakoval. Tudi zato veliko strokovnjakov svari, da je potrebno maksimalano omejiti stike in na ta način “zadušiti” virus v največji možni meri. Mnogi pa že po tihem govorijo tudi o globalnem strogem “lockdownu”, ki bi bil najučinkovitejše orožje v tem hipu. Popolnoma po vzoru Kitajske. Kajti le strategija Kitajcev, ki v celoti izolirajo cela območja zaradi nekaj primerov je tista, ki lahko prinese rezulate in zelo hitro izboljšanje.

Zakaj so nove različice COVID-19 tako zelo zaskrbljujoče

Znanstveniki že dlje časa opozarjajo, da se bo z mutacijami virusa učinkovitost cepiv zmanjševala. Pri virusu SARS-CoV-2 so glavne mutacije, ki znanstvenikom povzročajo preglavice, beljakovine virusa, torej tisti del, ki mu omogoča vstop v človeške celice. To je tudi beljakovina, za katero so zasnovana naša obstoječa cepiva COVID-19, ki so trenutno na voljo. Do zdaj je ugotovljenih že preko 4.000 mutacij virusa, a večina ni spremenila funkcije virusa in ni vzbudila pretiranih skrbi.

V redkih primerih lahko mutacija povzroči spremembe, ki dajo virusu večjo prednost in ga na nek način naredijo boljšega. Točno to se namreč dogaja z prej omenjenima mutacijama. Tudi zaradi količnine virusa v “sistemu” in popolnoma statistične možnosti, da se to zgodi.

Različica B.1.1.7 v Združenem kraljestvu vsebuje 23 mutacij v genomu virusa, medtem ko ima južnoafriška različica 501Y.V2 vsaj 21 mutacij, med katerimi se nekatere prekrivajo. V obeh primerih se zdi, da so spremembe povečale sposobnost virusa za razmnoževanje.

Pri južnoafriški različici znanstveniki večkrat opozarjajo na mutacijo E484K v receptorski vezavni domeni virusa, kjer se prilepi na človeške celice.

“Dokazano je, da mutacija E484K zmanjšuje prepoznavanje protiteles,” je dejal Francois Balloux, profesor računske sistemske biologije na University College London. To pomeni, da lahko virusu pomaga, da “obide imunsko zaščito, ki jo zagotavlja predhodna okužba ali cepljenje.”

12,535 #SARSCoV2 genomes were uploaded onto the GISAID database yesterday (twelve thousand five hundred thirty-five on a single day !!!). Those numbers make my head spin, and I’m not confident our computing infrastructure will cope for very long at this rate 😬. pic.twitter.com/0OCWQqzing

— Prof Francois Balloux (@BallouxFrancois) January 15, 2021

Raziskovalci so torej dokazali, kako se to lahko zgodi v celični kulturi, vendar večino teh študij še ni bilo recenziranih. V praksi so naredili preprosti “in vitro” poskus in so virus z mutacijo E484K izzvali s plazmo pacientov, ki so že preboleli običajni COVID-19. Sprva se je zdelo, da protitelesa premagajo virus. Kmalu so ugotovili, da plazma na tovrsten virus kljub prisotnosti protiteles nima posebnega vpliva.

Avtor študije Rino Rappuoli, profesor raziskovanja cepiv na Imperial College ter glavni znanstvenik pri farmacevtskem podjetju GSK, je izjavil, da ko so s sodelavci prvič izvedla poskus, niso vedeli, kako pomembne bodo njihove ugotovitve, saj se odražajo v resničnem življenju. To, kar so znanstveniki opazili “in vitro”, namreč postaja del realnosti. Farmacevtska družba GSK, ki ima v kliničnih poskusih tudi cepivo za COVID-19 tako že razmišlja o prilagoditvi cepiva.

Tudi številni drugi znanstveniki prihajajo do podobnih zaključkov. Spremljali so namreč kako so mutacije spremenile učinkovitost odziva protiteles pri ljudeh, ki so že imeli virus. Ugotovili so tudi, da ima E484K sposobnost izogibanja protitelesom. Študija iz Južne Afrike, ki je vključevala plazmo darovalcev, ki so preboleli običajni COVID-19, je pokazala, da so bila protitelesa iz predhodne okužbe pri približno polovici darovalcev popolnoma neučinkovita proti novi različici.

A tu je treba biti previden! Gre namreč za študije preživelih obolelih za COVID-19 in ne tistih, ki so prejeli cepivo. Zaenkrat namreč še ni točno znano, kako se bodo odzvali ljudje v kliničnih študijah, ki so že dobili cepivo.

Kljub temu je Rappuoli dejal, da ugotovitve vzbujajo izjemno skrb. “Če bomo virusu dali preveč časa pod imunskim pritiskom, lahko ta virus pobegne.”

This will go down in history as one of science and medical research’s greatest achievements. Perhaps the most impressive.
I put together a preliminary timeline of some key milestones to show how several years of work were compressed into months. pic.twitter.com/BPcaZwDFkl

Preveri tudi

Zdravje

Odkrivanje skrivnosti dolgega življenja – bomo živeli 150 let?

— Eric Topol (@EricTopol) November 28, 2020

Tekma s časom

Proizvajalci cepiv, kot sta Pfizer in AstraZeneca poudarjajo, da po prvih analizah njihova cepiva uspešno delujejo proti novim različicam. Tako so ugotovili, da je cepivo uspešno proti mutaciji B.1.1.7 zaradi česar je malo verjetno, da bi slednja ušla cepivu. V kolikor bi se pojavila različica, ki bi bila odporna na cepivo, je izvršni direktor BioNTecha Ugur Sahin za medije povedal, da bi lahko novo cepivo izdelali v že v šestih tednih. Namreč prednost novih cepiv je, da morajo razvijalci cepiv spremeniti le DNK ali mRNA (informaciji RNA), da cepivo prilagodijo, kar lahko po potrebi storijo hitro in enostavno.

Kar je mogoče najpomembneje je, da ta nova cepiva ne bi rabila vnovične potrditve in obsežnih kliničnih preskušanj pri nadzornih institucijah. Postopek odobritve pa bi bil zelo podoben odobritve cepiv proti sezonski gripi.

Kljub vsemu navedenemu, pa vsi znanstveniki poudarjajo, da smo v tekmi s časom ter da moramo izjemno hitro reagirati in omejiti virus.

Kaj nas čaka v letu 2021?

Da bi premagali virus pravočasno, torej še preden uide nadzoru, je naloga vsakega posameznika, da virus maksimalno omejuje ter da skrbi za preprečevanje širjenja virusa. Namreč večina virologov je izjemno zaskrbljenih, a ne želi vzbujati nikakršne panike, čeprav je ta v tem trenutku ključna, saj se iz dneva v dan povečuje statistična možnost razvoja mutacije virusa SARS-CoV-2, ki bi lahko imela dosti težji potek bolezni od obstoječe različice.

Zato raziskovalci in zdravstveni delavci upajo, da bodo zmanjšali število primerov in hitro povečali čredno imuniteto z obstoječimi cepivi, hkrati pa se bodo pripravljali na spremembe virusa, ki jih lahko pričakujejo.

Da bi izsledili mutacije in razumeli, kako lahko vplivajo na učinkovitost cepiva, morajo vlade več vlagati v genomsko sekvenciranje, je dejal doktor Lessells. Slednje se počne premalo, tudi zaradi zahtevnega postopka določanja tipa virusa. Po navedbah doktorja Lessellsa se v Veliki Britaniji določi zaporedje pri približno 10 odstotkih primerov, kar je na najvišjem nivoju obsega določanja sekvenciranja po vsem svetu. Mnoge države analizirajo le nekaj več kot procent testov.

Absolutno pa obstaja še en način za preprečevanje nastanka nevarnih mutacij: preprečevanje, da bi se primeri sploh zgodili z nošenjem mask, socialnim distanciranjem, hitrim testiranjem ter zdravljenjem in izolacijo okuženih ljudi. Virus ne more mutirati, če se ne razmnožuje in širi po populaciji.

Za zdaj je pojav zaskrbljujočih mutacij opomnik, da nas kljub naši skupni utrujenosti čaka še dolga pot, je dejal doktor Lessells.

Kaj pa Slovenija?

V Sloveniji smo že zaznali tako imenovano “škotsko” mutacijo, a ni znano kakšno količino vzorcev pravzaprav analiziramo. Glede na dejstvo, da je virus prisoten praktično v vseh sosednjih državah, si moramo zastaviti vprašanje, ali smo prav Slovenci te vrste sreče, da nas je ta dominanten sev izpustil iz svojih krempljev in smo še navidezno varni. Statistično gledano vse govori proti temu dejstvu. In ta virus je seveda prisoten tudi pri nas. Medtem ko na bavarskem uvajajo stroge ukrepe, med katerimi je tudi nošnja maske N95 v zaprtih javnih prostorih ter javnem prevozu, v Sloveniji razmišljamo o odprtju vrtcev in šol, kljub dejstvu, da je prisotnost virusa v sistemu resnično velika in zelo zaskrbljujoča ter da smo po “vladnem” semaforju resnično le korak od “črne” faze.

Mnogi znanstveniki svarijo, da bi prav tovrstno odpiranje življenja lahko pomenilo možnost za virus, da opravi še kakšno mutacijo več in postane nevarnejši, predvsem pa odporen na cepiva. Vsi v en glas pozivajo k večjim investicijam v analizo odpadnih voda, ki so eden boljših pokazateljev prisotnosti virusa v populaciji. Večina znanstvenikov se strinja, da morajo zaradi večje virulentnosti novega seva pričeti veljati nova, strožja pravila socialne distance, in da moramo pričeti uporabljati boljšo zaščito – torej maske N95 v vseh javnih prostorih. Prav vsi pa so mnenja, da se mora čim hitreje cepiti čim več ljudi. Kajti le čredna imunost lahko preprečuje širjenje virusa ter njegovo možnost, da se s količino prenosov spreminja.

Ko se je že zdelo leto 2021 leto okrevanja po pandemiji, se glede na vse kazalnike začenja leto, ko bomo šele v resnici začeli z bojem proti temu nevidnemu sovražniku. Glavni komponenti pa sta čas in statistika, ki na žalost nista na naši strani. Tudi zato sta prav zdaj pomembna odločno ukrepanje in boj vsakega slehernega posameznika! Le skupaj lahko ohranimo svet, ki smo ga poznali.