Dijelaskan: Adakah strain Covid-19 baharu yang ditemui di AS lebih menular?

Virus SARS-COV-2: Penyelidik sedang menjejaki varian virus kerana sesetengah daripadanya mungkin lebih mematikan daripada virus asal, ia mungkin lebih mudah berjangkit dan boleh memberi kesan terhadap keberkesanan vaksin.

Imbasan 3D zarah virus SARS-CoV-2 yang dicipta oleh makmal reka bentuk Nanografik dilihat dalam edaran ini yang dikeluarkan di Vienna, Austria, 20 Januari 2021. (Nanographics.at/Handout via Reuters)

Dalam satu kajian yang disiarkan pada hari Ahad yang masih belum dikaji semula, penyelidik telah melaporkan tujuh varian baharu virus SARS-CoV-2 di AS. Penyelidik sedang menjejaki varian virus kerana sesetengah daripadanya mungkin lebih mematikan daripada virus asal, ia mungkin lebih mudah berjangkit dan boleh memberi kesan terhadap keberkesanan vaksin.

Varian SARS-CoV-2 yang diketahui

B.1.1.7 : Varian ini muncul di UK dan mungkin dikaitkan dengan peningkatan risiko kematian berbanding varian lain, kata Pusat Kawalan dan Pencegahan Penyakit (CDC) AS.

B.1.351 : Varian ini muncul secara bebas daripada varian UK dan pertama kali dikenal pasti di Afrika Selatan. Ia juga dilaporkan di AS menjelang akhir Januari 2021.

P.1 : Varian ini muncul di Brazil dan diketahui mempunyai 17 mutasi unik. Tiga daripadanya berada dalam domain pengikat reseptor protein spike (protein spike, yang menonjol dari permukaan virus adalah salah satu sebab utama SARS-CoV-2 dapat merebak dengan begitu pantas dan oleh itu, sebarang mutasi yang mempengaruhi protein spike adalah penting untuk difahami).

Pengarang kajian baru-baru ini mengatakan bahawa di kawasan di mana kelaziman virus adalah tinggi, tekanan pemilihan mungkin memihak kepada kemunculan varian yang mengelak antibodi peneutralan (protein yang menghalang virus daripada menjangkiti sebaik sahaja ia berada di dalam badan). Tujuh keturunan baru yang dicatatkan oleh penyelidik semuanya telah mengembangkan mutasi dalam huruf genetik yang sama, yang mempengaruhi cara virus memasuki sel manusia. Tetapi masih belum jelas sama ada mutasi ini menjadikan varian baharu ini lebih menular dan lebih berbahaya.

Imej mikroskop elektron 2020 yang disediakan oleh Pusat Kawalan dan Pencegahan Penyakit ini menunjukkan zarah virus SARS-CoV-2 yang menyebabkan COVID-19.
(CDC melalui AP)

Selanjutnya, kemungkinan terdapat lebih banyak varian virus di seluruh dunia, tetapi hanya penjujukan genom boleh membantu menentukannya, yang tidak berlaku dengan secukupnya pada masa ini. Didalam dokumen diterbitkan pada akhir Disember 2020, Kementerian Kesihatan dan Kesejahteraan Keluarga menggariskan beberapa langkah yang akan diambil untuk meningkatkan dan mengembangkan penjujukan genom virus itu. Salah satu langkah yang digariskan termasuk menghantar lima peratus daripada sampel positif ke sepuluh makmal penjujukan genom serantau yang tersebar di seluruh negara.

Mengapa virus bermutasi?

Evolusi membantu organisma berubah sebagai tindak balas kepada perubahan tertentu dalam persekitaran. Matlamat di sini adalah untuk membantu organisma menyesuaikan diri supaya ia boleh bertahan. Dalam trilogi Naked Ape, ahli zoologi Desmond Morris menulis tentang bagaimana manusia telah menyesuaikan diri dengan perubahan persekitaran mereka sepanjang berjuta-juta tahun evolusi. Sebagai contoh, dia menganggap kesan kehidupan bandar bandar kepada manusia. Morris berhujah bahawa walaupun kehidupan bandar sunyi dan lebih tertekan, orang ramai datang ke mereka kerana sebuah bandar, bertindak sebagai pusat rangsangan gergasi di mana ciptaan hebat kita boleh berkembang dan berkembang.

Memandangkan virus hanya boleh mereplikasi dalam sel perumah, evolusinya dipengaruhi oleh perumahnya. Ini bermakna virus itu akan bermutasi untuk mengelakkan pertahanan yang disediakan oleh hosnya untuknya.

Buku, Mikrobiologi Perubatan mengatakan bahawa berbanding dengan virus DNA, virus RNA (SARS-CoV-2 ialah virus RNA) mempunyai kadar mutasi yang jauh lebih tinggi, mungkin satu mutasi setiap salinan genom. Mutasi mungkin merosakkan, neutral dan kadang-kadang, ia mungkin menguntungkan. Buku itu menyatakan bahawa hanya mutasi yang tidak mengganggu fungsi virus penting boleh berterusan dalam populasi tertentu.

Imej mikroskop elektron penghantaran ini menunjukkan SARS-CoV-2-juga dikenali sebagai 2019-nCoV, virus yang menyebabkan COVID-19 -diasingkan daripada pesakit di AS. (BSIP/Kumpulan Imej Universal/Getty Images)

Sebuah artikel dalam Nature mengatakan bahawa berbanding virus HIV yang menyebabkan AIDS, virus SARS-CoV-2 berubah dengan lebih perlahan apabila ia merebak.

Tetapi seperti manusia mempengaruhi evolusi dalam virus, virus juga telah membentuk cara manusia berkembang. Dalam kajian 2016 yang diterbitkan dalam jurnal eLife , penulis mencatat bahawa pertempuran berterusan antara patogen dan perumah manusia mereka telah lama diiktiraf sebagai pemacu utama evolusi. Dalam kajian ini, penulis mencatatkan bahawa kira-kira 30 peratus daripada semua protein (protein membantu sel untuk melaksanakan fungsi mereka) penyesuaian pada manusia sejak perbezaan mereka daripada cimpanzi telah didorong oleh virus. Secara ketara, semasa wabak atau wabak, populasi yang disasarkan oleh virus sama ada akan pupus, atau ia akan menyesuaikan diri.

Tetapi apakah sebenarnya mutasi?

Sebaik sahaja virus telah memasuki badan perumahnya, untuk menjangkiti perumah ia mula mereplikasi, yang bermaksud membuat salinan keseluruhan urutan genetiknya. Tetapi sekali-sekala, virus membuat kesilapan semasa replikasi. A Blog entri di laman web Universiti Harvard, menjelaskan bahawa kesilapan ini, biasanya perubahan dalam satu huruf ( setiap coronavirus mempunyai kira-kira 30,000 huruf RNA ) antara beribu-ribu dalam urutan virus, mungkin mengubah sifat protein virus dan oleh itu, mengubah keupayaannya. Perubahan ini dipanggil mutasi dan jika ia adalah mutasi yang menguntungkan, ia boleh memberi virus keupayaan baharu yang menggalakkan pembiakannya, yang membantu virus itu menjadi lebih meluas dari generasi ke generasi.

Berkemungkinan jenis mutasi yang menggalakkan dalam virus SARS-CoV-2 menimbulkan variasi yang baru muncul. Sebagai contoh, varian UK diketahui kira-kira 25-40 peratus lebih berjangkit daripada virus asal.

Apakah maksud mutasi untuk vaksin?

Dalam ulasan dalam jurnal Nature, dua pakar imunologi, Dennis Burton dan Eric Topol telah meminta pendekatan alternatif untuk kesiapsiagaan wabak. Dalam pendekatan ini, sumber harus dibelanjakan untuk membangunkan 'vaksin pan-virus' yang boleh memberikan imunisasi terhadap pelbagai jenis virus.

FAIL – Dalam foto fail 10 Feb. 2021 ini, orang ramai menerima vaksin COVID-19 di Pusat Kanan Martin Luther King di Las Vegas Utara. Kes koronavirus terus menurun di A.S. selepas lonjakan musim sejuk. (AP/Fail)

Ini adalah perlu dalam konteks SARS-CoV-2, kerana ia sudah berkembang dan bukti awal menunjukkan bahawa beberapa strainnya lebih mudah ditularkan, membayangkan bahawa apabila lebih banyak varian virus muncul, vaksin yang sudah wujud mungkin kurang berkesan. terhadap mereka.

Pembangunan vaksin untuk coronavirus lain

Walaupun terdapat ratusan coronavirus yang diketahui menjangkiti haiwan seperti babi, unta, kelawar dan kucing, sehingga kini, tujuh jenis coronavirus telah dikenal pasti menjangkiti manusia. Pada manusia, virus biasanya menyebabkan penyakit saluran pernafasan atas yang ringan hingga sederhana seperti selesema biasa. Walau bagaimanapun, dalam dua dekad yang lalu, coronavirus yang lebih agresif telah muncul yang mampu menyebabkan penyakit serius dan juga kematian pada manusia. Ini termasuk SARS-CoV, MERS dan kini SARS-CoV-2.

Koronavirus pertama didapati menjangkiti manusia pada tahun 1965, apabila saintis DJ Tyrrell dan ML Bynoe mengasingkan strain virus yang dipanggil B814 daripada cucian hidung seorang kanak-kanak lelaki yang mempunyai gejala selesema biasa.

Pembangunan vaksin untuk empat coronavirus manusia pertama, yang termasuk HCoV-229E (salah satu strain pertama yang akan diterangkan pada pertengahan 1960-an), HCoV-OC43 (ditemui antara pertengahan akhir 1960-an), HCoV-NL63 dan HCoV-HKU1 ( NL63 dan HKU1 kedua-duanya ditemui di Hong Kong pada awal 2005) bukanlah keutamaan kerana ini hanya menyebabkan penyakit ringan. Hanya dua dekad yang lalu apabila SARS-CoV muncul di China sekitar tahun 2003 bahawa keperluan untuk membangunkan vaksin telah dirasai kerana ia adalah contoh pertama coronavirus manusia yang boleh menyebabkan penyakit serius.

Menulis dalam Jurnal Sains Bioperubatan , penulis ambil perhatian bahawa walaupun pelbagai bentuk vaksin telah dibangunkan dan diuji dalam model praklinikal untuk SARS dan MERS, tiada satu pun daripada mereka telah diluluskan oleh FDA.

Mengapakah mudah untuk menghasilkan vaksin untuk SARS-CoV-2?

Jawapannya berpotensi terletak pada protein spike virus, beberapa daripadanya menonjol dari permukaan virus membentuk mahkota, yang memberikan nama virus itu. Protein spike memudahkan virus untuk mengikat dengan reseptor ACE2 (kedua-dua SARS-CoV dan SARS-CoV-2 mengikat kepada reseptor ini) dalam sel manusia, selepas itu virus mula menjangkiti perumahnya. Tetapi protein spike ini, yang menjadikan penghantaran lebih mudah, juga merupakan salah satu sebab bahawa vaksin untuk SARS-CoV-2 telah dibangunkan pada kadar yang lebih pantas berbanding dengan dua coronavirus manusia sebelumnya, SARS dan MERS, yang mana vaksin yang diluluskan masih belum wujud.

Khususnya, reka bentuk vaksin untuk SARS-CoV-2 telah dibuat lebih cepat kerana protein spike menawarkan kawasan yang lebih besar untuk disasarkan oleh vaksin, menjadikannya lebih mudah untuk mencetuskan sistem imun badan untuk membuat antibodi peneutral, protein yang menghalang meningkatkan protein daripada mengikat dengan reseptor dan memulakan jangkitan.

Kongsi Dengan Rakan Anda: