Что значит штамм коронавируса
Так ли страшны новые штаммы? Ответы на самые важные вопросы о мутациях коронавируса
Появление новых штаммов коронавируса, имеющих необычные свойства, вызывают тревогу людей во всем мире. Руководитель научной группы разработки новых методов диагностики заболеваний человека Центрального научно-исследовательского института эпидемиологии Роспотребнадзора Камиль Хафизов рассказал о том, что сейчас известно о мутациях COVID-19 и нужно ли будет ежегодно от него прививаться, как мы это делаем в случае с гриппом.
— Сколько всего штаммов коронавируса выявлено на сегодняшний день в мире?
— В первую очередь стоит обратиться к определению штамма вируса как некоторого варианта патогена, который обладает уникальными и стабильными фенотипическими характеристиками. При этом стоит отметить, что вирусы, особенно РНК-содержащие, постоянно мутируют, перебирая разные варианты изменений в геноме, и даже внутри одного человека может содержаться множество версий одного вируса, отличающихся отдельными изменениями в геноме, которые далеко не всегда приводят к образованию нового штамма.
Варианты SARS-CoV-2 циркулируют во всем мире, и после появления некоторые варианты довольно быстро исчезают, другие, наоборот, закрепляются в популяции, процесс динамический. Сколько всего штаммов нового коронавируса существует в природе на данный момент, неизвестно, в том числе из-за размытости самого понятия и факта того, что свойства многих геновариантов вируса пока не изучены.
Так, популярный ресурс PANGO lineages выделяет значительное число отдельных линий патогена, и различные организации во всем мире изучают варианты вируса, чтобы понять, являются ли они более контагиозными, изменяющими тяжесть течения заболевания, детектируемыми доступными диагностическими тестами, отвечающими на терапию, изменяющими эффективность вакцин против COVID-19 и т.п. Потому куда чаще термин «штамм» используется для каких-то особо интересных вариантов патогена, как, например, британского или южноафриканского, которые характеризуются ключевыми изменениями в геноме и имеют важные (часто выгодные патогену) свойства. Так, было введено понятие VoC (от англ. Variants of Concern. — Прим. ред.) — «варианты, вызывающие беспокойство», к которым сейчас причисляют несколько штаммов, включая вышеперечисленные.
— Сколько из них есть в России?
— Строгого ответа нет. Какая-то доля всех штаммов коронавируса, которые распространяются на планете, есть уже и в России, какие-то будут завезены в будущем, какие-то появятся у нас в стране независимо. Ученые во многих лабораториях в мире и в нашей стране сейчас проводят активную работу по секвенированию геномов патогена из различных регионов, чтобы как можно быстрее выявлять новые варианты, мониторить скорость их распространения, устанавливать источники заносов из-за рубежа, определять свойства, корректировать тест-системы в случае необходимости. Из известных штаммов в РФ были выявлены британский, южноафриканский, индийский и несколько локальных.
— Какие штаммы коронавируса самые опасные и проникают внутрь всего организма, а какие — наоборот?
— Как уже говорил выше, само определение штамма подразумевает новые стойкие свойства патогена. Чаще всего приходится иметь дело либо с повышенной заразностью вируса (как, например, в случае с британским штаммом, который, по различным оценкам, примерно на 50% более заразен, чем другие, «старые» версии), либо же со снижением эффективности связывания с нейтрализующими антителами, возникшими после вакцинации или перенесенного ранее заболевания (так в случае с южноафриканским вариантом).
При этом сразу хотел бы отметить, что уменьшение эффективности вовсе не означает отсутствие защиты, но она может быть несколько снижена. В любом случае всячески выступаю за вакцинацию, которая если и не защитит на 100% от заболевания, то может кардинально снизить тяжесть его протекания.
— Какие штаммы наиболее всего распространены в Москве, какими больше всего болеют в России?
— За последнее время мы видим несколько сотен завозов британского штамма как по России, так и в Москве, что вполне ожидаемо ввиду его свойств. Появляются и некоторые локальные российские версии вируса, у которых встречаются мутации в геноме, характерные для британского и южноафриканского вариантов, но пока преждевременно говорить о том, что они действительно обладают какими-то особыми для людей свойствами. По этой же причине мы не хотели бы сейчас раздавать новые имена таким вариантам, по крайней мере до накопления достаточного объема данных.
— От всех ли штаммов болезнь длится одинаково или есть разница?
— В какой-то момент появилась информация, что пациенты с британским вариантом инфекции болеют тяжелее, и летальность в таких случаях выше. Это впоследствии было опровергнуто другими исследованиями, и с тех пор я не видел новой информации. Похожая информация появлялась и про калифорнийский вариант.
Нужно отметить, что тяжесть протекания заболевания зависит от множества факторов, и, как известно, многие вообще переносят болезнь бессимптомно, кто-то же крайне тяжело. Такие факторы, как наличие сопутствующих заболеваний, общее состояние организма, возраст, играют существенно большую роль в развитии тяжелой болезни, чем наличие мутаций в геноме патогена, по крайней мере известных на данный момент.
— Может ли бы такое, что к одному штамму коронавируса у человека есть иммунитет, а к другому нет?
— Перенесенная ранее коронавирусная инфекция или вакцинация в норме вызывают иммунный ответ, и в результате в организме появляются нейтрализующие антитела, хотя защита обусловлена не только ими, потому не стоит пугаться, даже если уровень антител невысок или падает. Но да, мы уже знаем, что ряд мутаций в геноме нового коронавируса приводит к изменениям в структуре его белков, придавая патогену новые свойства, иногда удачные для патогена, в том числе с точки зрения снижения связывания нейтрализующими антителами. Потому точно ответить, что к одному штамму у человека есть иммунитет, а к другому нет, нельзя, но эффективность защиты может быть разной, в зависимости от того, с каким новым вариантом вируса вновь встретился пациент.
В связи с этим достаточно вероятна ситуация, что вакцины против нового коронавируса придется периодически обновлять и иммунизироваться ежегодно, как это сейчас происходит с тем же вирусом гриппа. Думаю, к осени мы накопим достаточное количество данных по эффективности существующих вакцин против новых штаммов. Потому еще раз говорю: на данный момент известных причин избегать вакцинации нет, если только нет прямых противопоказаний по состоянию здоровья.
Какие штаммы коронавируса есть и чем они отличаются?
Рассказываем, о каких штаммах коронавируса известно и чем они опасны.
– Слышала про какой-то новый опасный штамм коронавируса, из-за которого якобы человек может остаться без ног. Неужели это правда? Какие вообще есть штаммы коронавируса и следует ли их опасаться?
По данным опубликованным на GISAID (ресурс, который обеспечивает открытый доступ к геномным данным вирусов гриппа и коронавируса, ответственного за пандемию COVID-19 – прим. ред.), каждый вирус имеет свой геном – уникальную специфическую последовательность ДНК или РНК. Коронавирус SARS-CoV-2 относится к группе РНК-вирусов, довольно сложный геном которых зашифрован в длинной молекуле рибонуклеиновой кислоты (РНК).
Когда вирус воспроизводит копии самого себя, он иногда немного изменяется. Эти изменения называются «мутациями». Используя слово «штамм», учёные подразумевают генетически отличную ветвь вируса, отличающуюся одной или несколькими мутациями от своего «родителя».
По мере развития пандемии COVID-19, вызывающий заболевание коронавирус SARS-CoV-2 мутирует. Так, его штаммы могут представлять большую угрозу для человека, например, легче передаваться или вызывать более тяжёлое заболевание.
Началась пандемия со штамма L – именно его обнаружили в китайском Ухане в декабре 2019 года, в настоящее время классическая версия вируса постепенно исчезает.
Остальные штаммы распределены в странах мира с разной интенсивностью: на каждом континенте, как правило, существует не больше двух основных вариаций. Их распространение можно наблюдать на интерактивной карте Nextstrain, отслеживающей мутации вируса.
В настоящее время учёные выделяют 4 наиболее опасных штамма COVID-19.
Фото: Александр Плонский/ТАСС
Британский штамм – «Альфа»
Новую генетическую линию коронавируса SARS-CoV-2 – B.1.1.7 впервые зафиксировали осенью 2020 года в Великобритании. Она является одним из самых распространённых в странах Европы вариантов коронавируса, но не в России.
Этот штамм распространяется на 56-70% быстрее исходника. Некоторые учёные предполагают, что эта разновидность коронавируса приводит к смерти пациентов – на 30-70% чаще, чем классический штамм COVID-19. Однако в апреле 2021 года в журнале Lancet опубликовали исследование, специалисты которого не смогли подтвердить эту теорию. Также в учёные опровергли предположение об увеличении рисков повторно заразится этим штаммом, хотя и подтвердили, что альфа-вирус более заразен.
В Роспотребнадзоре заявили, что британский штамм коронавируса принципиально не отличается от «уханьского» или других штаммов, так как при мутации не произошло и 1% изменения в его геноме. И российские вакцины «Спутник V» и «ЭпиВакКорона» достаточно эффективны против этого штамма.
Доказано, что инфицированные британским штаммом редко теряют вкус и обоняние. В основном у заразившихся им распространены кашель, боль в горле, усталость, мышечные боли и лихорадка.
Фото: Министерство здравоохранения кировской области
Южноафриканский штамм – «Бета»
Новый вариант коронавируса SARS-CoV-2 501Y.V2/B.1.351, известный как «южноафриканский» штамм, впервые выявили в ЮАР в декабре 2020 года.
По информации Национального института инфекционных заболеваний в Йоханнесбурге, мутации нового варианта SARS-CoV-2 делают его устойчивым к антителам в плазме крови, донорами которой были пациенты, уже переболевшие коронавирусной инфекцией.
Бета-штамм активно распространяется среди молодых людей, так как способен лучше прикрепляться к клеткам организма. Болезнь при заражении именно этим штаммом протекает без каких-либо сопутствующих заболеваний и чаще приводит к серьёзным осложнениям.
В феврале 2021 года повышенную заразность штамма из ЮАР подтвердила Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ).
Бразильский штамм – «Гамма»
В январе 2021 года в Бразилии ученые сообщили о возникновении нового штамма коронавируса – B.1.1.248. Именно гамма-вариант стал причиной второй волны коронавируса в столице штата, городе Манаус. О его заразности говорит Что немало говорит о его заразности – около 70% жителей города ранее переболели оригинальным вариантом коронавируса и имело антитела, в том числе это связано и с антипрививочными взглядами президента страны Жаира Болсонару.
По данным экспертов, штамм является более заразным и опасным для молодых людей, а также снижает эффективность вакцин. При гамма-штамме болезнь имеет стандартные симптомы ковида, но сам вирус минимум гораздо заразнее исходного варианта. Также он умеет преодолевать естественный иммунитет уже переболевшего населения. Установлено, что бразильский вариант тяжелее протекает у молодёжи и беременных женщин.
В России гамма-вариант пока представлен единичными случаями. Как заявили 22 июля представители центра «Вектор», во всей стране выявили всего несколько случаев гамма-варианта. Зато, по данным американского Центра по контролю и профилактике заболеваний, этот вариант быстро распространился в США.
Индийский штамм – «Дельта»
Сегодня в мире доминирует именно дельта-штамм (B.1.617). В ВОЗ и Европейском центре по профилактике и контролю заболеваний считают, что он будет преобладать в мире и в ближайшие месяцы, так как его уже идентифицировали почти во всех европейских странах. Этот штамм впервые выявили в индийском городе Напур в октябре 2020 года.
Врачи считают, что этот штамм более заразен и способен избегать нейтрализации некоторыми моноклональными антителами (антитела, произошедшие из одной плазматической клетки-предшественницы – прим. ред.). Это значит, что антитела, появившиеся у переболевшего COVID-19 человека, могут быть не эффективны в борьбе со штаммом дельта.
Руководитель Екатеринбургского НИИ вирусных инфекций «Вектор» Роспотребнадзора Александр Семенов считает, что вирус дельта, сменив классический уханьский штамм, по течению болезни стал более гриппоподобным. Больные индийским штаммом чаще жалуются на головную боль, боль в горле, повышенную температуру, кашель и насморк, для них совсем не характерна потеря обоняния. Молодые и здоровые люди легко могут принять заражение дельта-штаммом за простуду. Но вместе с тем пациенту может стать хуже буквально за два-три-четыре дня.
Для течения средней тяжести болезни дельта вирусом характерны следующие характеристики: сильные боли в суставах, сильные боли в животе, тошнота, рвота, высокая температура, лихорадка, потеря слуха, спутанность сознания, гангрена. Это связано с тем, что при бразильском штамме у пациентов увеличивается риск возникновения тромбов в кровеносных сосудах кишечника, рук и ног.
Менее угрожающие штаммы
Буквы «эта», «йота», «каппа» и «лямбда» ВОЗ определили как менее угрожающие в эпидемиологическом плане штаммы. представляющим научный интерес:
«эта» – нигерийский штамм (B.1.525);
«йота» – американский штамм (B.1.526);
«каппа» – индийский штамм (B.1.617);
«лямбда» – перуанский штамм (C.37).
Однако лямбда-вирус вызывает у мирового научного сообщества всё больше беспокойства. До сих пор Лямбда была распространена только в странах Латинской Америки: Чили, Перу, Аргентину и Эквадор. На днях первых инфицированных такой мутацией коронавируса выявили в Великобритании.
Линия Лямбда имеет 8 ключевых мутаций. Молекулярный биолог Константин Семёнов в интервью для издания «Московский комсомолец» предположил, что именно из-за этого вирус устойчив к антителам, полученным человеком после вакцинации или после естественной инфекции.
По мнению молекулярного биолога и биотехнолога индийского Университета Мадраса доктора Прийома Бозе, лямбда-вирус ещё и передаётся от человека к человеку гораздо быстрее.
Однако учёные считают, что повышенная вирусная инфекционность не всегда является свидетельство того, что вирус будет быстро и масштабно распространяться. Например, вариант Эпсилон ВОЗ признали не представляющим опасности. Так как на фоне своей высокой способности к заражению он не смог распространиться в человеческой популяции.
Фото: Министерство здравоохранения Кировской области
Сколько штаммов коронавируса в России?
О том, сколько штаммов коронавируса есть в России, точно неизвестно. Из известных штаммов в РФ были выявлены британский, южноафриканский, индийский и несколько локальных.
По словам Руководителя научной группы разработки новых методов диагностики заболеваний человека Центрального научно-исследовательского института эпидемиологии Роспотребнадзора Камиля Хафизова, нельзя точно сказать, что у человека есть иммунитет к определённому штамму коронавируса. Именно поэтому возможно, что вакцины против COVID-19 придётся периодически обновлять и иммунизироваться ежегодно, как это сейчас происходит с тем же вирусом гриппа.
– Думаю, к осени мы накопим достаточное количество данных по эффективности существующих вакцин против новых штаммов. Потому еще раз говорю: на данный момент известных причин избегать вакцинации нет, если только нет прямых противопоказаний по состоянию здоровья, – отметил Камиль Хафизов.
1. Основных штаммов нового коронавируса семь. Ранее штаммы ассоциировали с географическим названиям. Чтобы не дискредитировать соответствующие страны, ВОЗ приняли решение сменить классификацию на буквенную: GR, G, GH, O, S, L и V. Началась пандемия со штамма L – именно его обнаружили в китайском Ухане в декабре 2019 года. В настоящее время учёные выделяют 4 наиболее опасных штамма COVID-19.
2. Штамм «Альфа» – один из самых распространённых в странах Европы вариантов коронавируса, но не в России. Штамм распространяется на 56-70% быстрее исходника. Инфицированные британским штаммом редко теряют вкус и обоняние. В основном у заразившихся им распространены кашель, боль в горле, усталость, мышечные боли и лихорадка.
3. Штамм «Бета» устойчив к антителам в плазме крови, донорами которой были пациенты, уже переболевшие коронавирусной инфекцией. Бета-штамм активно распространяется среди молодых людей. В ВОЗ подтвердили его повышенную заразность.
4. Штамм «Гамма», по данным экспертов, является более заразным и опасным для молодых людей, а также снижает эффективность вакцин. При гамма-штамме болезнь имеет стандартные симптомы ковида. Также он умеет преодолевать естественный иммунитет уже переболевшего населения. В России гамма-вариант пока представлен единичными случаями.
5. Больные индийским штаммом «Дельта» чаще жалуются на головную боль, боль в горле, повышенную температуру, кашель и насморк, для них совсем не характерна потеря обоняния. При тяжёлом протекании болезни у пациента могут появится сильные боли в суставах, тошнота, рвота, потеря слуха, гангрена. Это связано с тем, что при бразильском штамме у пациентов увеличивается риск возникновения тромбов в кровеносных сосудах кишечника, рук и ног. Антитела, появившиеся у переболевшего COVID-19 человека, могут быть неэффективными в борьбе с этим штаммом.
6. Менее угрожающими штаммами ВОЗ считают: «эта» – нигерийский штамм; «йота» – американский штамм; «каппа» – индийский штамм; «лямбда» – перуанский штамм. Однако лямбда-вирус вызывает у мирового научного сообщества достаточно беспокойства. Ранее Лямбда была распространена только в странах Латинской Америки, но на днях первых инфицированных такой мутацией коронавируса выявили в Великобритании.
7. О том, сколько штаммов коронавируса есть в России, точно неизвестно. Из известных штаммов в РФ были выявлены британский, южноафриканский, индийский и несколько локальных.
Если у вас есть вопросы, на которые вы не можете найти ответ, задайте их нам, и мы постараемся на них ответить.
Пять новых штаммов коронавируса: чем опасны и чего от них ждать?
Гид по новым вариантам (штаммам) вируса, вызывающего COVID-19 и генетическим изменениям, которые могут сделать его более контагиозным и неуловимым для иммунной системы.
Когда прошлой зимой коронавирус SARS-CoV-2 ворвался в мир, ученым стало ясно, что дело плохо, но они посчитали, что вирус, по крайней мере, стабилен. Коронавирусы не мутируют так быстро, как, например, вирусы гриппа, гепатита или ВИЧ, — отчасти благодаря системе молекулярного редактирования, которую SARS-CoV-2 и родственные ему вирусы используют для предотвращения злокачественных генетических ошибок при репликации.
Но ученые были правы лишь наполовину. Вирус и правда не принес ничего хорошего — но оказалось, что и стабильностью он не отличается. С тех пор, как SARS-CoV-2 «перепрыгнул» с животных на людей, он накапливал незначительные случайные мутации: как однобуквенные «опечатки» в генетической последовательности вируса, так и вставки или выпадение более длинных фрагментов вирусной РНК. Большинство мутаций либо убивают вирус, либо никак не меняют его строение и поведение.
Но недавно было обнаружено несколько новых штаммов оригинального вируса (его также называют «вирусом дикого типа»), мутации которых, похоже, сильно влияют на его свойства, в том числе на контагиозность. Эти штаммы были обнаружены один за другим в разных географических регионах (Великобритания, ЮАР, Бразилия) и в некоторых случаях стали доминировать над штаммами, распространенными в этих регионах ранее. Одновременное появление сразу нескольких штаммов в поле зрения ученых частично объясняется улучшением технологий мониторинга случаев заражения и увеличением объемов секвенирования вирусов. Однако схожесть паттернов мутаций в новых штаммах может указывать на то, что эти изменения не случайны.
«Мы видим, как похожие мутации появляются в разных местах, — говорит Адам Лоринг, вирусолог из Мичиганского университета. — Это наводит на размышления о том, что они для чего-то нужны».
Пока что известно, что эти мутации помогают вирусу легче передаваться от человека к человеку и оставаться незамеченным иммунной системой. В январе ученые впервые сообщили, что антитела людей, переболевших COVID-19, не полностью нейтрализуют штамм вируса, обнаруженный в ЮАР. Кроме того, похоже, несколько человек, перенесших COVID-19, повторно заразились мутантным штаммом.
По последним данным, вакцины, производимые компаниями Moderna и Pfizer, скорее всего, защищают и от новых штаммов коронавируса. Разработчики «Спутника V» также заявили о его эффективности против мутировавшего вируса. Эффективность вакцин этих производителей превышает 90 %, поэтому, по мнению экспертов, даже при небольшом снижении этой цифры их все равно стоит использовать.
«Я рад, что это не лишает смысла [использование вакцин от COVID-19], но, очевидно, требует пристального внимания», — говорит Лоринг. Он добавляет, что на протяжении следующих лет компаниям, возможно, придется изменить эти вакцины и начать вводить пациентам новые их версии — подобно тому, как каждый год меняют вакцины от гриппа. Большинство вакцин вызывают намного более сильный иммунный ответ, чем естественное заражение вирусом. Во время клинических испытаний своей вакцины компания Moderna показала, что антитела, вырабатываемые после вакцинации, остаются в организме дольше, чем антитела, вырабатываемые при естественном заражении SARS-CoV-2.
по теме
Эпидемия
Вакцины, антитела, антигены. Гид по иммунологии для чайников
Ниже перечислены пять наиболее значимых штаммов коронавируса в порядке обнаружения учеными. В списке указано место первого выявления каждого из них и официальные названия штаммов или обозначения, используемые исследователями. (Разные группы исследователей используют разные способы обозначения штаммов, что вызвало путаницу. В этом списке использованы наименования, основанные на филогенетическом происхождении штаммов, но некоторые варианты вируса все равно имеют больше одного названия). Также здесь приведены важные мутации каждого штамма (названия мутаций состоят из букв и цифр, обозначающих позицию мутации в геноме вируса) и известная информация о том, что эти мутации делают.
Испания
Штамм 20A.EU1, впервые выделенный в Испании, содержит мутацию A222V в последовательности белка шипа. Шип — структура вируса SARS-CoV-2, которая связывается с рецепторами клеток ACE2 человека, помогая вирусу проникать внутрь этих клеток при заражении. Кроме того, именно с шипами связываются антитела человека, вырабатываемые для иммунного ответа на инфекцию. Лабораторные исследования показали, что человеческие антитела немного менее эффективно нейтрализуют вирусы с мутацией A222V. За несколько месяцев штамм 20A.EU1 стал доминирующим в Европе. Тем не менее эпидемиологи не наблюдали доказательств того, что этот штамм быстрее передается от человека к человеку, чем оригинальный вирус. Исследователи считают, что штамм, который на тот момент доминировал в Испании, распространился по всему континенту, когда в Европе начали ослаблять ограничения на перемещение.
Великобритания
Британские ученые наблюдали за штаммом B.1.1.7 некоторое время, прежде чем объявили в декабре, что он может передаваться как минимум на 50 % активнее, чем вирус дикого типа. Это заявление было основано на эпидемиологических данных, указывающих, что вирус нового штамма быстро распространяется среди населения, и привело к запретам на пересечение границ и усилению карантинных мер в Великобритании.
Штамм B.1.1.7 содержит 17 мутаций, некоторые из них затрагивают белок шипа. Было обнаружено, что одна из этих мутаций, N501Y, помогает вирусу прочнее связываться с рецепторами клеток ACE2. Однако пока неясно, обусловлена ли повышенная контагиозность данного штамма только этой мутацией или еще какими-либо изменениями структуры шипа.
Несмотря на первоначальное беспокойство, не было найдено подтверждений тому, что этот штамм более заразен для детей в сравнении с оригинальным, говорит Шерон Пикок, исполнительный директор Консорциума Великобритании по геномике COVID-19 (COG-UK), группы, анализирующей генетические изменения вируса. И Pfizer, и Moderna считают, что их вакцины от COVID-19 будут работать и против штамма B.1.1.7. Недавние данные из Великобритании указывают на то, что новый штамм может быть более летален по сравнению с диким типом, но это пока только предварительные результаты.
Штамм B.1.1.7 выделяется на фоне других, потому что он накопил так много мутаций. Лоринг и другие исследователи полагают, что эти мутации могли возникнуть при длительном заражении одного пациента с ослабленным иммунитетом, из-за чего организм пациента не мог побороть вирус. По словам Скотта Вивера, микробиолога из медицинского подразделения Техасского университета в Галвестоне, возможно, только некоторые из этих генетических изменений дали штамму эволюционное преимущество и позволили ему быстро распространиться по Великобритании. Остальные мутации просто остались в геноме за компанию.
Штамм B.1.351 появился в поле зрения ученых примерно в то же время, что и британский B.1.1.7. B.1.351 быстро распространился и стал доминантным вариантом вируса в ЮАР. Как и европейский штамм, B.1.351 содержит мутацию N501Y, хотя данные указывают, что два этих штамма возникли независимо друг от друга. Но ученых больше беспокоит другая мутация в африканском штамме, обозначаемая E484K. Это изменение в геноме, возможно, помогает вирусу избегать иммунного ответа и действия вакцин.
Эволюционный биолог и биоинформатик из Онкологического исследовательского центра Фреда Хатчинсона в Сиэтле Джесс Блум с командой с помощью клеток дрожжей создали серию вирусных белков-шипов, содержащих практически все из более 3800 возможных изменений в структуре, которые могут быть вызваны генетическими мутациями. Затем исследователи протестировали, насколько хорошо антитела связывались с каждым из этих видоизмененных шипов. Они обнаружили, что в результате мутации E484K и других похожих мутаций в этом конкретном участке белка антитела некоторых людей в 10 раз хуже связывались с шипами коронавируса. Команда Блума также показала, что некоторые коктейли из антител (подобные коктейли в настоящий момент тестируют фармацевтические и биотехнологические компании Regeneron и Eli Lilly) могут быть менее эффективными при наличии мутаций, которые имеются в штамме B.1.351.
В конце января ученые из ЮАР опубликовали препринт (научная статья, которая еще не прошла независимую рецензию), в котором показали, что сыворотка крови пациентов с COVID-19, содержащая антитела, значительно менее эффективно могла нейтрализовать новый штамм. В другом препринте, опубликованном 26 января, ученые сообщают, что они добавили вирус B.1.351 в сыворотку крови, взятую у людей, которым ранее ввели вакцину производства Pfizer или Moderna. В результате антитела в такой сыворотке проявляли сниженную нейтрализующую активность по отношению к мутантному вирусу в сравнении с вирусом дикого типа.
Однако антитела в пробирке — не то же самое, что вакцина в организме живого человека. В результате применения любой из упомянутых вакцин организм производит столько антител, что даже при сниженной активности их может быть достаточно для нейтрализации вируса. Вакцины также запускают работу других защитных механизмов иммунной системы. Тем не менее Moderna начала разработку бустерной вакцины, специфичной по отношению к новым штаммам.
Бразилия
В январе ученые сообщили об обнаружении двух новых вариантов коронавируса в Бразилии, происходящих от общего предка. Но хотя у этих двух штаммов есть общие мутации с вариантами, обнаруженными в других регионах, по всей вероятности, они возникли независимо.
Из этих двух штаммов ученых больше беспокоит P.1. Он содержит больше мутаций, чем Р.2 (хотя оба штамма имеют мутацию E484K), и уже был обнаружен в Японии и других странах. Возможно, Р.1 накопил свои мутации в организме пациента с ослабленным иммунитетом. Но генетик Эмма Ходкрофт из Бернского университета в Швейцарии говорит, что в этом случае может быть сложнее определить точное время и место возникновения штамма, поскольку в Бразилии секвенируют гораздо меньше образцов вируса, чем в Великобритании.
Ходкрофт отмечает, что в 2020 году и в Бразилии, и в ЮАР были крупные вспышки COVID-19. При таком большом количестве зараженных людей, вырабатывающих антитела к вирусу, штамм, способный избегать распознавания иммунной системой и повторно заражать уже переболевших людей, мог иметь значительное преимущество и широко распространиться в популяции.
Распространение и изменение вирусов
Хотя кажущееся внезапным появление нескольких вариантов белка шипа является причиной для беспокойства, по словам исследователей, пока нет доказательств, что коронавирус претерпел какие-либо принципиальные изменения, позволяющие ему мутировать быстрее. По мнению Лоринга, более вероятно, что большое число заражений COVID-19 по всему миру предоставляет вирусу множество возможностей для постепенных небольших изменений. Каждый зараженный человек — это, по сути, дополнительный шанс для возникновения нового штамма SARS-CoV-2. «Это имеет отношение к эволюции, но в первую очередь — это вопрос эпидемиологии», — говорит Лоринг. В целом «вирус совершенствуется в своей роли».