Несмотря на то, что коронавирус мутировал на протяжении всей пандемии, только в середине декабря 2020-го года стали появляться его варианты с ощутимо отличным «поведением». Одна из причин этого – продолжающийся экспоненциальный рост количества инфицированных: с каждым случаем заражения вирус получает возможность мутировать, и чем больше таких случаев, тем выше вероятность возникновения новых вариантов.
Когда SARS-CoV-2 проникает в клетку, он «взламывает» ее, чтобы начать создавать тысячи собственных копий. Однако процесс копирования – дело непростое, ошибки в нем – мутации – возникают в среднем раз в пару недель в каждой цепи передачи инфекции. Большинство мутаций приводят лишь к незначительным изменениям, но некоторые способны поменять физическую форму вируса – именно они и отвечают за возникновение новых вариантов.
Три известных сегодня варианта SARS-CoV-2 – B.1.1.7 (впервые обнаруженный в Великобритании), B.1.351 (Южная Африка) и P.1 (Бразилия) – имеют огромное количество мутаций, которые физически изменили вирус. Часть этих изменений касается шиповидных белков, с помощью которых вирус проникает в клетки, и ослабляет способность иммунной системы человека обнаруживать новые варианты, поскольку она «знакома» только со старыми версиями.
Наиболее очевидная причина того, почему новые варианты коронавируса стали появляться лишь недавно, – растущее количество инфицированных: в первые 9 месяцев 2020-го года в мире было зарегистрировано 35 миллионов случаев заражения, но всего за два последующих месяца эта цифра удвоилась и продолжает расти. Вторая причина появления «мутантов» – формирование коллективного иммунитета в обществе, в результате чего вирус начинает искать способы «обойти» его. Мутации, характерные для вариантов B.1.1.7, B.1.351 и P.1, способствуют тому, что вирус распространяется быстрее и вызывает отличный от традиционного иммунный ответ. Кроме того, бразильский и южноафриканский варианты появились в тех странах, где большая часть населения была инфицирована еще во время первой волны пандемии (в Бразилии заразилось около 70% населения), то есть у вируса была возможность найти способ «взломать» коллективный иммунитет.
Наконец, два новых варианта коронавируса – B.1.1.7 и P.1 – отличаются от оригинального SARS-CoV-2 на 25 мутаций, и это крайне необычно, поскольку большинство последовательностей вирусного генома отличаются от других всего на пару мутаций. Столь быстрый рост в разнообразии наблюдался у больных Covid-19 с ослабленным иммунитетом: большинство инфицированных справлялись с болезнью за пару недель, но некоторым приходилось бороться в течение месяцев. Все это время вирус продолжал мутировать, иногда очень быстро, поскольку ослабленный иммунитет дает для этого массу возможностей и становится своеобразной «тренировочной площадкой».
Появление вакцин от новой коронавирусной инфекции и формирование коллективного иммунитета заставляют вирус искать новые способы «обхода» иммунной защиты организма, при этом общая частота мутаций SARS-CoV-2 почти в 2 раза ниже, чем у вируса гриппа, и намного ниже, чем у вируса ВИЧ. Правда, в данном случае должна беспокоить не частота мутаций в целом, а частота появления тех мутаций, которые способны физически изменить вирус – по некоторым предварительным данным, этот показатель почти равен тому, что имеется у вируса гриппа.
Фото: Shutterstock/LightspringЭто новость от журнала ММ «Машины и механизмы». Не знаете такого? Приглашаем прямо сейчас познакомиться с этим удивительным журналом.