Covid-19: что нам ждать от новых штаммов XD, XE и XF?
Что нам ждать от новых штаммов XD, XE и XF? Этот вопрос лучше всего рассмотреть в свете эволюции появления и развития новых вирусных вариантов, сосредоточив внимание на вирусе Sars-Cov‑2 , с которым мы живем уже два года, пишет theconversation.com.
Что нам ждать от новых штаммов: мутабельные РНК-вирусы
У эволюции есть два двигателя: генетическая изменчивость и естественный отбор. Генетическая изменчивость вызвана ошибками в репликации генетического материала. Эти ошибки удивительно редки, учитывая количество генетического материала, который воспроизводится в каждом поколении, и скорость процесса, пишет theconversation.com.
Огромное количество постоянно размножающихся микроорганизмов или вирусов встречается редко. Таким образом, мутации накапливаются в популяции.
Репликация генетического материала более точна в тех организмах и структурах, которые используют дезоксирибонуклеиновую кислоту (ДНК) в качестве информационной поддержки, потому что механизм, который ее выполняет (ДНК-полимеразы), может иметь механизмы исправления ошибок.
Однако когда генетическим материалом является рибонуклеиновая кислота (РНК), механизм репликации более неточен, и ошибки возникают чаще. Следовательно, РНК-вирусы более склонны к мутациям, чем ДНК-вирусы или бактерии и другие клеточные организмы.
Существуют исключительно мутабельные РНК-вирусы, которые образуют наборы различных популяций внутри одного и того же инфицированного человека. Так происходит, например, с вирусом гепатита С. Именно здесь применяется концепция «квазивидов» для объяснения сосуществования большого количества вариантов вируса, которые не мешают друг другу.
Что нам ждать от новых штаммов: коронавирус прекрасно адаптируется
С другой стороны, естественный отбор — это процесс, посредством которого одни организмы достигают большего репродуктивного успеха, чем другие, в данной среде и могут вытеснять конкурентов, становясь доминирующими или исключительными.
В результате, те мутации, которые обеспечивают более высокий репродуктивный успех в окружающей среде, имеют тенденцию становиться более частыми в популяции, а организмы, у которых они есть, будут лучше приспособлены к этой среде. На самом деле происходит то, что преобладают наиболее репродуктивно успешные штаммы, и если штамм может колонизировать новую среду, он это сделает и будет в ней преобладать, по крайней мере, какое-то время.
Коронавирусы — это небольшие РНК-содержащие вирусы с высокой изменчивостью. Это позволяет им как группе адаптироваться к различным средам (заражать разные виды животных) и постоянно генерировать новые штаммы, относительная численность которых будет зависеть от их репродуктивного успеха.
Таким образом, с тех пор, как коронавирус SARS-CoV‑2 заразил первых людей в Ухане, откуда и возникла пандемия, постоянно появляются новые варианты вируса. Их рост и снижение распространенности были постоянными, как волны в море.
Эти варианты каталогизируются в линии, которые образуют подробные генеалогии, позволяющие проводить тщательный эпидемиологический мониторинг пандемии, как это делается для гриппа или СПИДа.
На сегодняшний день, по оценкам, в мире было зарегистрировано почти 500 миллионов случаев коронавируса с более чем шестью миллионами смертей. Учитывая миллионы вирусных частиц, которые производятся внутри каждого инфицированного человека, и частоту мутаций, появление новых штаммов является неизбежным явлением, которое останется постоянным в будущем и будет вызывать у человечества вопрос: что нам ждать от новых штаммов?
Xто нам ждать от новых штаммов, начинающихся с буквы Х?
В последнее время ходят разговоры о новой серии штаммов Sars-Cov‑2, название которых начинается с буквы X: от XA до XS. Эти варианты являются рекомбинантами других вариантов.
Их происхождение не похоже на то, что было описано выше, они образовались в ходе коинфекции одной и той же клетки двумя коронавирусами разных штаммов.
Во время репликации двух вирусов в одной и той же клетке их генетический материал может объединяться, что приводит к возникновению нового вируса, сочетающего в себе характеристики обоих «родителей». Если этот новый вирус будет более репродуктивно успешен, чем другие присутствующие в популяции, он будет доминировать и станет распространенным.
Новые рекомбинантные штаммы, вызвавшие интерес общества, называются XD, XE и XF и были обнаружены в основном во Франции, Дании и Великобритании.
Все три включают материал из штамма BA.1 и, в случае вариантов XD и XF, из дельта-варианта. Поскольку эти штаммы становится все больше, ожидается, что их распространенность будет увеличиваться, поскольку они имеют достаточный репродуктивный успех, чтобы начать доминировать.
Имеющиеся данные свидетельствуют о том, что эти варианты могут быть более заразными, чем предыдущие, но нет существенных данных, указывающих на то, что они будут более вирулентными, чем те, о которых мы знаем.
Рекомбинация вирусных геномов — это процесс, который требует коинфекции и образования новой успешной рекомбинантной молекулы. Этот процесс происходит потому, что большое количество вирусов и инфекций делает его повторение нечастым.
Образование новых вирусов по этой системе является причиной возникновения пандемических штаммов гриппа, которые с периодичностью в 20–30 лет появляются в результате смешения вирусов гриппа различного происхождения.
В случае вируса гриппа этому процессу способствует разделение его генома (также РНК) на несколько молекул. В случае с коронавирусом процесс должен быть более редким, потому что его геном организован в одну молекулу и необходима рекомбинация, а не только ошибки упаковки, которые приводят к смесям геномов в вирусе гриппа.
Нынешняя ситуация такова, что появляются новые штаммы, которые входят в систему эпидемического мониторинга, которая есть у Европейского (ECDC) и Североамериканского (CDC) центров по контролю за инфекционными заболеваниями.
ECDC различает три уровня для организации прогрессивной интенсивности мониторинга новых вариантов вируса: отслеживаемые варианты (XD и омикрон BA.3), интересующие варианты (штаммы — micron BA.4 и BA.5) и вызывающие озабоченность варианты (дельта вариант и штаммы омикрон BA.1 и BA.2).
Штаммы XE и XF еще не достигли уровня релевантности, чтобы классифицировать их как варианты, находящиеся под наблюдением.
Со своей стороны, Всемирная организация здравоохранения также упоминает только вариант XD среди тех, которые классифицируются как последующие.
Каким будет будущее влияние этих новых штаммов на популяцию и на развитие эпидемии, мы не можем знать точно, потому что эволюция представляет собой сочетание случайности и необходимости, но у нас могут быть некоторые ожидания, основанные на том, что мы знаем об эволюции и прошлых эпидемиях.
Мы можем определить вирулентность возбудителя как количество тяжелых или очень тяжелых случаев по отношению к общему числу инфицированных людей. При соблюдении надлежащих мер предосторожности вирулентность возбудителей обычно имеет тенденцию к снижению с увеличением продолжительности их жизни в организме хозяина.
Это можно объяснить тем, что репродуктивный успех возбудителя тем выше, чем меньший вред он наносит хозяину и, следовательно, чем больше он может передать возбудителя.
Мертвая собака не является переносчиком бешенства. По этой причине менее вирулентные варианты имеют тенденцию к лучшему распространению, чем другие, которые ограничивают или устраняют подвижность больного животного или человека и со временем имеют тенденцию преобладать в сообществе.
С другой стороны, иммунная система учится справляться с этим вирусом, контролируя его размножение и модулируя реакцию (что в случае коронавирусной инфекции имеет существенное значение при обострении заболевания).
Поэтому мы должны быть готовы к тому, что в мире будут снова появляться новые штаммы коронавируса, чья распространенность заставляет их переходить к прессе и особому наблюдению международных организаций.
В заключение следует отметить, что следует ожидать появления новых вариантов коронавируса, распространенность которых привлечет внимание прессы и особую бдительность международных организаций.
Но разумно ожидать, что эти новые варианты будут менее вирулентными. Таким образом, последующие волны пандемии должны стать более мягкими, и не будут оказывать существенную нагрузку на системы здравоохранения.
Читайте также:
- Новый XE-штамм расходится по миру: первый случай выявили в Японии
- В Индии обнаружен новый штамм коронавируса XE
- Вакцина против COVID-19 защищает детей от нескольких штаммов сразу