Czy koronawirus mutuje? Tak. Ale oto dlaczego nie musisz panikować

0
59
views
Wirusy zawsze się zmieniają, nabierając z czasem małych mutacji w swoim materiale genetycznym, gdy rozprzestrzeniają się wśród ludzi. T. TIBBITTS

W powieściach i filmach zakaźne patogeny mutują i nieuchronnie stają się bardziej niebezpieczne. Na przykład w filmie „Epidemia strachu” śmiertelny wirus mutuje w Afryce, roznosi się drogą powietrzną i zabija ludzi w kilka dni od zarażenia. 

Rzeczywistość jest jednak znacznie mniej teatralna.

W ciągu ostatnich kilku miesięcy kilka grup badawczych twierdziło, że identyfikuje nowe szczepy koronawirusa, które infekują ludzi na całym świecie. To brzmi przerażająco. Ale czasami trudno jest ustalić, czy zmiana jest równoznaczna z „nowym szczepem”.

Doprowadziło to do wielkiego zamieszania dla ogółu społeczeństwa. Za każdym razem, gdy pojawiają się takie badania, pojawiają się obawy, a eksperci od wirusów spieszą się z wyjaśnieniem, że zmiany w projekcie genetycznym wirusa lub genomie zachodzą przez cały czas. Koronawirus nie jest wyjątkiem.

„W rzeczywistości oznacza to po prostu, że jest to normalne”, mówi Kari Debbink, wirusolog z Bowie State University w Maryland. „Oczekujemy ewolucji wirusów. Ale nie wszystkie te mutacje mają znaczenie.”

Oto, co to znaczy znaleźć mutacje w nowym koronawirusie i jakie dowody są potrzebne, aby faktycznie podnieść czerwoną flagę.

Po pierwsze, mutacja to tylko zmiana

Przez większość czasu mutacje w ogóle nie robią nic z wirusem.

Wirusy są po prostu białkowymi powłokami, które zawierają DNA lub RNA jako materiał genetyczny. W przypadku SARS-CoV-2 jest to RNA. Bloki budulcowe RNA, zwane nukleotydami, są ułożone w tryplety zwane kodonami. Te trioty nukleotydowe dostarczają kodu do budowy aminokwasów, które tworzą białka wirusa. Mutacja to zmiana jednego z tych nukleotydów w materiale genetycznym wirusa – w przypadku SARS-CoV-2 jednego z około 30 000 nukleotydów.

Czasami mutacja jest cicha, co oznacza, że kodon nadal koduje ten sam aminokwas. Ale nawet gdy aminokwas się zmienia, wirus może nie zachowywać się w sposób, który jest inny. Niektóre mutacje mogą również powodować pojawienie się dysfunkcyjnych wirusów, które w rezultacie szybko znikają.

W rzeczywistości zmiany te mogą być pomocne, jeśli chodzi o śledzenie ścieżki wirusa na całym świecie, co naukowcy robią, odkąd eksperci z Chin opublikowali pierwszą sekwencję genetyczną koronawirusa w styczniu. Naukowcy mogą rozszyfrować RNA wirusa, aby śledzić zmiany w miarę infekcji większej liczby ludzi. Następnie mogą śledzić miejsce i sposób rozprzestrzeniania się koronawirusa w populacji oraz monitorować dalsze zmiany w jego genetyce.

Jak mówi Emma Hodcroft, epidemiolog molekularny na Uniwersytecie w Bazylei w Szwajcarii, epidemiologowie są zainteresowani śledzeniem mutacji, nawet jeśli nie zmieniają białka. „Ale to nie znaczy, że jest to nowy szczep lub że wirus zachowuje się inaczej”.

Czytaj: Remdesivir znacznie zmniejsza śmiertelność koronawirusa

Nowy „szczep” wirusa niewiele znaczy

Termin „szczep” jest używany przez większość naukowców bardzo, bardzo często”, mówi Hodcroft. „Naprawdę nie ma ścisłej definicji słowa „szczep”, szczególnie w przypadku wirusów. Eksperci mogą po prostu odnosić się do wirusów, które nie są genetycznie identyczne – prawie tak jak dyskusja na temat różnych osób.

Wirusy zawsze się zmieniają. Kiedy wirus infekuje komórkę, zaczyna robić kopie instrukcji genetycznych. Większość wirusów nie ma niezbędnych narzędzi do korekty każdego ciągu RNA pod kątem błędów, więc proces ten jest podatny na błędy i z czasem powstają różnice.

Z drugiej strony koronawirusy, takie jak SARS-CoV-2, mają enzym korekty – rzadkość w przypadku wirusów RNA. Ale to nie znaczy, że ich genomy nie zawierają błędów. Zmiany wciąż się kumulują, tylko wolniej niż w innych wirusach RNA, takich jak grypa. „Szczepy” i „warianty” są terminami, których naukowcy mogliby użyć do opisania wirusów, które mają identyczne lub ściśle powiązane łańcuchy RNA.

Ale dla ogółu społeczeństwa słowo „szczep” jest często interpretowane jako zupełnie nowa plaga. „Myślę, że użycie terminu „szczep” wywołuje tylko panikę”, mówi Jeremy Luban, wirusolog z University of Massachusetts Medical School w Worcester.

Materiał genetyczny koronawirusów składa się z jednoniciowego RNA (na żółto). Zmiany lub mutacje w pojedynczym kwasie nukleinowym (wystające linie na tej ilustracji) mogą oznaczać, że nic się nie zmienia – lub zmienia się niewielka część jednego z białek wirusa. VCHAL/ISTOCK / GETTY IMAGES PLUS

Większość mutacji nie jest niebezpieczna

Mutacja może wpływać na wirusa na wiele sposobów, ale tylko niektóre rodzaje mutacji mogą uczynić wirusa bardziej niebezpiecznym dla ludzi. Być może zmiana ta chroni wirusa przed układem odpornościowym lub czyni go odpornym na leczenie. Mutacje mogą również wpływać na to, jak łatwo wirus rozprzestrzenia się między ludźmi lub powodować zmiany w ciężkości choroby.

Na szczęście takie mutacje są rzadkie. Niestety mogą być trudne do zidentyfikowania.

„Moim zdaniem potencjalnie mylące dla ludzi jest to, że obserwujemy ten bardzo normalny proces [wirusowej] transmisji i mutacji zachodzący w czasie rzeczywistym”, mówi Louise Moncla, ewolucyjny epidemiolog z Fred Hutchinson Cancer Research Center w Seattle.

„Weźcie głęboki oddech” – mówią eksperci i oczekujcie mutacji

Aby zrozumieć, czy pojedyncza mutacja zmienia sposób działania wirusa, „nie wystarczy tylko jeden eksperyment” – mówi wirusolog Bowie State, Debbink. „To wymaga wielu badań.”

Oprócz badania sekwencji genetycznych wirusów od pacjentów z koronawirusem na całym świecie, naukowcy będą polegać również na badaniach w hodowanych w laboratorium komórkach lub na zwierzętach. Takie badania mogą pomóc ustalić, czy wirusy z określonymi mutacjami zachowują się inaczej. Eksperymenty – w których dwa różne wirusy są mieszane w komórkach w naczyniu lub wykorzystywane do zakażenia zwierzęcia – mogą pomóc naukowcom dowiedzieć się, który wariant jest bardziej skuteczny w tworzeniu kopii samego siebie, to znaczy który z nich „wygrywa”.

Badania wymagają czasu. Tymczasem w nadchodzących miesiącach z pewnością pojawi się więcej mutacji koronawirusa – i eksperci będą nadal je śledzić.

„Dane pokażą nam, czy musimy się martwić”, mówi Moncla. „Każdy powinien wziąć głęboki oddech i zdać sobie sprawę, że właśnie tego się zawsze spodziewaliśmy i niekoniecznie musimy się tym przejmować”.

Czytaj: Wrocław: nie żyje pielęgniarka zakażona koronawirusem