Jungtinės Karalystės (JK) virusologijos ir epidemiologijos ekspertų komisija NERVTAG pateikė ataskaitą, kurioje nurodoma, kad britaniškosios koronaviruso atmainos B.1.1.7 mirtingumas gali būti 30 proc. didesnis, palyginti su įprastu variantu.
Beveik tuo pačiu metu paaiškėjo, jog Pietų Afrikos Respublikoje (PAR) rasta panaši nauja atmaina, spėjusi išplisti daugelyje Europos ir Azijos šalių, yra gerokai mažiau jautri antikūnams, kurie susidaro pasiskiepijus (bent jau „Moderna“ vakcina). Šią informaciją patvirtino patys vakcinos kūrėjai, neseniai atlikę tyrimą, skelbia meduza.io.
Viena vertus, kol kas tai nereiškia, kad esamos vakcinos neapsaugo nuo naujų atmainų. Kita vertus, kuo lėčiau bus skiepijami gyventojai ir kuo ilgiau tęsis pandemija, tuo labiau didės tokia rizika. Portale „Meduza“ jau buvo smulkiai išnagrinėta visa turima informacija apie britaniškąją atmainą, o šiame straipsnyje pateikiamos praėjusio mėnesio naujienos, papildytos paskiausiais duomenimis apie potencialiai pavojingas koronaviruso atmainas, nustatytas PAR ir Brazilijoje.
Svarbiausi faktai – trumpai
Tebesitęsiant pandemijai, SŪRS-CoV-2, kaip ir bet kuris kitas virusas, nuolat evoliucionuoja. Iki šiol nebuvo pagrindo manyti, kad kokios nors mutacijos smarkiai keičia koronaviruso savybes ir daro įtaką ligos eigai. Vienintelė ir nelabai reikšminga 2020-ųjų išimtis – mutacija D614G, kuri sparčiai išplito Jungtinėse Amerikos Valstijose (JAV) ir Europoje. Iš pradžių buvo manoma, kad mutavęs virusas taip greitai paplito visiškai atsitiktinai, bet vėliau buvo išsiaiškinta, jog naujoji atmaina iš tiesų pasižymi truputį didesniu užkrečiamumu, palyginti su pradiniu koronavirusu SŪRS-CoV-2, kuris buvo aptiktas Kinijoje.
Visgi praėjusių metų pabaigoje JK ėmė smarkiai plisti naujas koronaviruso variantas – vadinamasis britaniškasis (B.1.1.7 arba VUI202012/1), išsiskyręs kur kas didesniu užkrečiamumu, palyginti tiek su pradine versija, tiek su mutacija D614G.
Dėl šios atmainos JK vyriausybei teko prieš Naujuosius metus sugriežtinti karantino priemones. „Meduza“ dar gruodžio 23 d. išsamiai aprašė viską, kas tada buvo žinoma apie britaniškosios atmainos savybes. Tiesa, tuo metu duomenų buvo visai nedaug, išskyrus informaciją apie maždaug pusantro karto didesnį užkrečiamumą.
Prieš pat paskelbiant šį tekstą, pasirodė pirmoji informacija apie dar vieną atmainą – PAR (B.1.351 arba 501Y.V2), pasižyminčią mutacijomis, panašiomis į britaniškojo varianto, ir taip pat laikomą potencialiai labiau užkrečiama. Po kurio laiko Japonijoje buvo pirmą kartą užfiksuota braziliškoji atmaina (B.1.1.248 arba P.1), kuri pagal turimas mutacijas panaši į PAR variantą ir šiandien yra mažiausiai ištirta.
Kalbant apie visas žinomas koronaviruso atmainas, mokslininkams kyla vienodų klausimų. Štai trys svarbiausi:
- kiek konkreti atmaina yra labiau užkrečiama?
- ar užsikrėtus skiriasi mirtingumas?
- ar nuo naujos atmainos apsaugo dirbtinis arba natūralus imunitetas, t. y. ar vėl susirgs pirminiu koronaviruso variantu persirgę ir (arba) paskiepyti žmonės?
Minėtąsias tris atmainas analizuojančių tyrimų kol kas atlikta labai mažai, o patikimų tyrimų – dar mažiau. Iš esmės tai yra netiesioginiai duomenys, pateikiami neturint prieigos prie viruso, ir įvairių modeliavimų rezultatai. Ypač mažai ištirtos PAR ir braziliškoji atmainos. Vis dėlto galima parengti trumpą visų šiuo metu paskelbtų duomenų santrauką:
- britaniškoji atmaina beveik neabejotinai yra daug labiau užkrečiama negu pradinis koronavirusas SŪRS-CoV-2. Ji išplito jau daugelyje šalių ir, vadovaujantis modeliavimų rezultatais, gali būti ir mirtingesnė (vidutiniškai 30 proc.). Praėjusį mėnesį paaiškėjo, kad naujasis variantas, regis, ne per daugiausia skiriasi nuo senojo, kalbant apie imunitetą, todėl pakartotinio užsikrėtimo britaniškąja atmaina bangos galima nesitikėti, o vakcinos turėtų būti veiksmingos;
- PAR atmaina irgi yra labiau užkrečiama, tačiau taip pat blogai atpažįstama antikūnų, susidariusių prieš pradinį SŪRS-CoV-2 variantą. Vadinasi, kalbant apie B.1.351, visai įmanoma pakartotinai užsikrėsti net ir paskiepytiems ar COVID-19 persirgusiems asmenims. Kol kas tokios išvados padarytos remiantis tik keletu straipsnių su netiesioginiais duomenimis, t. y. mokslininkams pavyko laboratorijoje užfiksuoti sumažėjusią apsaugą nuo viruso, bet dar nėra aišku, ar dėl to gerokai išaugs pakartotinių infekcijų skaičius;
- braziliškoji atmaina šiuo metu yra labai mažai išstudijuota. Sprendžiant iš panašių mutacijų, ji turėtų būti giminingiausia PAR variantui B.1.351. Tiesa, kol kas patikimai nepavyko įrodyti net didelio šios atmainos užkrečiamumo. Ekspertų manymu, naujos atmainos yra pavojaus signalas, bylojantis apie būtinybę kaip įmanoma greičiau sustabdyti viruso cirkuliavimą skiepijant žmones, izoliuojant regionus, kuriuose nustatoma nauja koronaviruso atmaina, ir taikant karantino priemones. Kuo ilgiau virusas cirkuliuos tarp gyventojų ir kuo daugiau bus infekuotųjų, tuo veiksmingiau jis prisitaikys prie žmogaus organizmo ir tuo didesnė tikimybė, jog reikės kurti vis naujas vakcinas.
Išsamesnė informacija
Britaniškoji atmaina (B.1.1.7 arba VUI202012/1)
Kokie yra šios atmainos skirtumai?
Apie skirtumus „Meduza“ jau išsamiai rašė. Trumpai tariant, yra 17 pokyčių, iš jų 14 – pavieniai pokyčiai baltymus sudarančių aminorūgščių sekoje, likę trys – delecijos, t. y. keleto aminorūgščių pašalinimas iš sekos. Taip pat šios mutacijos apima ir SŪRS-CoV-2 spyglio baltymą, kuriuo virusas prisijungia prie žmonių ląstelių išorėje esančių baltymų, ir kitas genomo vietas. Daugelis pokyčių jau buvo užfiksuoti kitose viruso versijose, tačiau toks derinys aptiktas pirmą kartą. Kaip ir anksčiau, funkcionaliai svarbiausiais laikomi šie pokyčiai:
- mutacija N501Y, t. y. aminorūgščių pokytis 501 spyglio baltymo pozicijoje. Ši pozicija kaip tik yra toje vietoje, kur viruso spyglio baltymas prisijungia prie žmonių ląstelių išorėje esančių baltymų ir, kaip parodė su pelėmis ir žmonių ląstelėmis atlikti eksperimentai, minėtasis pokytis pagerina koronaviruso gebėjimą prisitvirtinti prie ląstelių;
- delecija 69-70del. Anksčiau buvo nustatyta, kad panašaus pobūdžio delecija dažnai atsiranda kituose koronaviruso variantuose, pavyzdžiui, daniškajame, siejamame su užkrėstomis audinėmis, tačiau jos funkcija nėra aiški;
- mutacija P681H, tiesiogiai susijusi su furino kirpimo vieta – spyglio baltymo sritimi, kuri perkerpama virusui skverbiantis į ląstelę. Tarp šikšnosparnių paplitę SŪRS-CoV-2 giminingi virusai tokios srities neturi, todėl yra pagrindo manyti, jog minėtosios srities įgijimas buvo svarbus žingsnis, kad koronavirusas galėtų užkrėsti žmones. Kaip ši mutacija galėjo pakeisti varianto B.1.1.7 savybes, kol kas neaišku (visai įmanoma, kad apskritai nepakeitė).
Daugiau informacijos apie pirmiau išvardytus ir kitus britaniškosios atmainos genetinius skirtumus galima rasti čia.
Kur ji išplito?
Dabar – praktiškai po visą pasaulį. Remiantis didžiausios genomų duomenų bazės GISAID informacija, daugiausia šios atmainos mėginių rasta Didžiojoje Britanijoje, Danijoje, JAV, Prancūzijoje, Ispanijoje ir Airijoje. Yra genomų net iš tokių sąlyginai sėkmingai su pandemija kovojančių šalių kaip Naujoji Zelandija ir Singapūras. Paplitimo žemėlapis pateiktas čia.
Kalbant apie šios atmainos buvimą Rusijoje, situacija nėra visiškai aiški. Sausio 10 d. apie jos aptikimą šalyje pranešė Ana Popova. Portalo „Meduza“ šaltinis, turintis prieigą prie rusiškos iškoduotų SŪRS-CoV-2 genomų duomenų bazės, pažymėjo, kad kol kas britaniškojo varianto tarp ištirtų mėginių nėra. Taip gali būti todėl, kad sekvenuojama nedaug genomų. Didžiausioje atviroje tarptautinėje genomų duomenų bazėje GISAID koronaviruso atmainos B.1.1.7 genomų iš Rusijos nėra.
Iš kur ši nauja atmaina atsirado?
Atsakymas į šį klausimą nepasikeitė. Greičiausiai mutacija įvyko susirgus asmeniui, kurio imuninė sistema buvo nusilpusi ir kuris buvo gydomas kraujo serumu arba monokloniniais antikūnais. Konkretus pacientas nerastas, bet yra žinoma, kad, esant panašioms sąlygoms, tokio pobūdžio mutacijų įvyko ir anksčiau.
Ar ji iš tiesų yra labiau užkrečiama?
Taip, ši atmaina yra gerokai labiau užkrečiama ir tose šalyse, kuriose pradeda plisti, išstumia pradinį koronaviruso variantą.
JAV ligų kontrolės ir prevencijos centrai (CDC) neseniai paviešino epidemiologinės situacijos JAV ateinančiais mėnesiais modelį, kuriame, atsižvelgiant į dabartinius užkrečiamumo vertinimus, naujasis variantas koeficientą Rt viršija pusantro karto (Rt atspindi žmonių, kuriuos užkrečia infekuotasis, vidurkį). Remiantis pateiktu modeliu, iki 2021 m. kovo mėnesio B.1.1.7 turėtų tapti dominuojančiu koronaviruso variantu. Jeigu karantino priemonėmis nepavyks sumažinti koeficiento Rt, kad jo reikšmė būtų mažesnė už vienetą, tokiu atveju šalyje neabejotinai vėl pradės augti infekcijų skaičius, net nepaisant to fakto, jog nemažai gyventojų jau persirgo COVID-19.
Ar vakcinos apsaugos nuo britaniškosios atmainos?
Greičiausiai, taip. Ko gero, tai pati svarbiausia informacija, paaiškėjusi praėjusį mėnesį. Iš pradžių nerimą sukėlė teiginiai, kad dėl tam tikrų mutacijų britaniškoji atmaina „pabėga“ nuo monokloninių antikūnų ir kad galbūt tokia linkme evoliucionuoja ir pradinis koronaviruso variantas. Laimei, ši hipotezė kol kas nepasitvirtino.
Neseniai B.1.1.7 savybė išvengti monokloninių antikūnų buvo ištirta „BioNTech“ („BioNTech“ ir „Pfizer“ sukūrė pirmąją Vakaruose patvirtintą vakciną) ir „Moderna“ darbuotojų.
Pirmojo tyrimo, kuriame dalyvavo 16 paskiepytų asmenų, metu mokslininkai pademonstravo, kad vakciną gavusių žmonių kraujo serumas neutralizuoja atmainą B.1.1.7 beveik taip pat, kaip ir pradinį koronaviruso variantą. Kadangi imuninės sistemos atsakas visada yra individualus, pasitaikė tyrimo dalyvių, kurių antikūnai truputį veiksmingiau arba truputį prasčiau kovojo su naująja atmaina. Visgi, apskritai paėmus, didelių neutralizuojamojo antikūnų poveikio skirtumų nebuvo. Tokią pačią išvadą apie britaniškąją atmainą neseniai pateikė ir „Moderna“: esminių skirtumų tarp atmainų nepastebėta.
Žinoma, būtina turėti omenyje, jog imunitetas nėra vien tik antikūnai, todėl norint suprasti, kaip britaniškoji atmaina paveiks vakcinų veiksmingumą, reikia ne tik atlikti eksperimentus, bet ir stebėti realius pakartotinio užsikrėtimo atvejus. Kol kas nėra duomenų, kad B.1.1.7 gali dažniau sukelti pakartotines infekcijas.
Ar britaniškoji atmaina sukelia sunkesnę COVID-19 formą?
Veikiausiai, taip. „Toks scenarijus yra realistiškas“ – tokiais žodžiais dabartinę situaciją neseniai paskelbtoje ataskaitoje apibūdino NERVTAG nariai. Ekspertai palygino skirtingomis koronaviruso atmainomis užsikrėtusių JK gyventojų mirtingumą ir priėjo prie išvados, kad naujosios atmainos mirtingumas yra maždaug 30 proc. didesnis, neatsižvelgiant į amžių, ligoninių užimtumą ir keletą kitų veiksnių. Kita vertus, kol kas tai viso labo vienas tyrimas (tegul ir atliktas skirtingų institutų) vienoje šalyje. Norint tiksliai atsakyti į šį klausimą, labai reikia nepriklausomų duomenų iš įvairių regionų.
Pietų Afrikos Respublikos atmaina (B.1.351 arba 501Y.V2)
Kokie yra šios atmainos skirtumai?
Be visiems „naujiems naujiesiems koronavirusams“ būdingos mutacijos N501Y, yra ir keletas unikalių, įskaitant tokias mutacijas, kurios smarkiai sumažina sąveikavimą su daugeliu antikūnų.
Kur ji išplito?
Daugiausia iššifruotų šio koronaviruso varianto genomų atkeliavo iš PAR ir Didžiosios Britanijos, gerokai mažiau – iš Vokietijos, Australijos, Prancūzijos, Belgijos ir dar keleto valstybių. Remiantis GISAID duomenimis, Rusijoje šios atmainos kol kas nėra.
Iš kur ši nauja atmaina atsirado?
Manoma, kad PAR. Pirmoji apie šią atmainą 2020 m. gruodžio 22 d. pranešė vietos biologų komanda, kuriai vadovavo prof. Tulio de Oliveira. Mėginiai buvo paimti spalio mėnesio pradžioje. Kadangi ne visose šalyse vykdomos naujų atmainų stebėsenos programos, pats aptikimo faktas, be jokios abejonės, neįrodo, kad šis koronaviruso variantas atsirado būtent ten, kur pirmą kartą buvo identifikuotas.
Ar ji iš tiesų yra labiau užkrečiama?
Ko gero, taip. PAR atmaina turi bendrų mutacijų su britaniškąja. Kaip buvo išsiaiškinta anksčiau, kai kurios mutacijos leidžia virusui veiksmingiau prisijungti prie žmogiškųjų ląstelių. Šią ypatybę patvirtino ir epidemiologiniai duomenys: „Ši atmaina sparčiai išplito ir per keletą savaičių tapo dominuojančia Rytų Kyšulio ir Vakarų Kyšulio provincijose, – rašo jos atradėjai. – Nors galutinę mutacijų reikšmę dar reikia nustatyti, genomo duomenys, rodantys greitą kitų koronaviruso variantų išstūmimą, leidžia daryti prielaidą, kad PAR atmaina yra labiau užkrečiama.“
Ar vakcinos apsaugos nuo PAR atmainos?
Bloga žinia yra ta, kad pasiskiepijus vakcina įgytas imunitetas, regis, iš tiesų neapsaugo nuo PAR atmainos. Tokias išvadas verčia daryti tiek šios atmainos sąveikavimo su monokloniniais antikūnais tyrimų rezultatai, tiek neseniai „Moderna“ mokslininkų atliktos studijos radiniai. Tyrėjai išsiaiškino, kad šiam viruso variantui neutralizuoti reikalingas antikūnų kiekis keletą kartų viršija kiekį, kurio užtenka įprastam SŪRS-CoV-2 įveikti.
Laimei, yra ir gera žinia: absoliutusis antikūnų, susidarančių pasiskiepijus vakcina (šiuo atveju „Moderna“ gaminiu, tačiau tikėtina, jog tą patį galima pasakyti ir apie kitas vakcinas), kiekis vis tiek būna pakankamai aukštas, vadinasi, apsaugos mažėjimas galbūt nėra toks svarbus.
Tyrimų rezultatai kol kas yra išankstiniai. Sausio 27 d. pasirodė naujas su „Pfizer“ bendradarbiaujančių mokslininkų darbas, kuriame teigiama, kad, kalbant apie atmainą B.1.351, paskiepytų žmonių kraujo serume esančių antikūnų neutralizuojamojo poveikio mažėjimas nėra toks didelis, kokį užfiksavo „Moderna“ darbuotojai. Žinoma, šių duomenų taip pat negalima pavadinti itin įtikinamais, juk jie buvo gauti ištyrus vos 20 vakcinuotų asmenų. Be to, viruso „muliažas“, naudotas tyrimui atlikti, turi ne visas, o tik kai kurias PAR atmainai būdingas mutacijas (atsižvelgiant į „Moderną“ studiją, šis faktas galėjo smarkiai paveikti galutinį rezultatą).
Garsus imunologas Florianas Krammeris, žurnale „Nature“ paskelbęs didelę vakcinų nuo SŪRS-CoV-2 apžvalgą, paskiausius imuniteto naujoms koronaviruso atmainoms susidarymo tyrimus pakomentavo taip: „Tai, žinoma, ne pasaulio pabaiga. Po antros mRNR vakcinų dozės organizme susidaro labai daug neutralizuojamuoju poveikiu pasižyminčių antikūnų. Jeigu jų aktyvumas sumažės 10 kartų, vis tiek liks pakankamai veiksmingas neutralizuojamasis poveikis, kuris greičiausiai apsaugos paskiepytą asmenį.“
„Be to, mes žinome, jog mRNR vakcinos suteikia apsaugą ir po pirmos dozės, kai daugelio žmonių organizme antikūnų titras būna labai žemas arba jų apskritai nepavyksta aptikti, – tęsė jis. – Tai dar vienas požymis, kad aukštas antikūnų titras nėra būtinas arba kad titro sumažėjimas nepanaikina atsparumo. Kita vertus, šie faktai dar kartą verčia pabrėžti, jog apsiriboti vienkartine vakcinacija (arba didinti intervalą tarp skiepijimų) – rizikinga, nes, esant žemam antikūnų titrui, apsauga nuo iš dalies atsparaus [naujo] varianto bus prastesnė. Mano nuomone, blogiausias scenarijus atrodytų taip: mRNR vakcinų veiksmingumas nukentės, bet ne itin daug. Geriausio scenarijaus atveju veiksmingumas sumažės nežymiai.“
„Ką daryti? Turime pasistengti kaip įmanoma ilgiau izoliuoti B.1.351 ir B.1.1.248 / P.1. Taip pat mums reikia pasiruošti modifikuoti vakcinas, jeigu to prireiktų. Galima išgirsti teiginių, kad jas pakeisti lengva ir kad prireiktų vos keleto savaičių. Deja, tai ne taip paprasta – velnias tūno smulkmenose, – paaiškino imunologas. – Būtina įsitikinti, jog modifikuota vakcina apsaugo ir nuo senesnių koronaviruso versijų. Jeigu ne, prireiks dvivalentės vakcinos. Arba dviejų skirtingų.“
„Apskritai kalbant, nemanau, kad yra pagrindo panikuoti. Teigčiau, jog mRNR vakcinos ir kitos vakcinos (pvz., „Novavax“), kurių suleidus organizme susidaro aukštas antikūnų titras, vis dar bus veiksmingos. Kita vertus, tai yra pavojaus signalas! Aš iš tikrųjų nerimauju dėl visuotinio vakcinų tiekimo, nes daugelis pasaulinei rinkai skirtų gaminių pasižymi mažesniais neutralizuojamojo poveikio antikūnų titrais“, – reziumavo F. Krammeris.
Ar PAR atmaina sukelia sunkesnę COVID-19 formą?
Kol kas nėra priežasčių manyti, kad ši atmaina sukelia sunkesnę ligos eigą.
Braziliškoji–japoniškoji atmaina (B.1.1.248 arba P.1)
Kokie yra šios atmainos skirtumai?
Braziliškoji–japoniškoji atmaina skiriasi reikšmingomis mutacijomis, panašiomis į britaniškosios ir PAR atmainų, pirmiausia – N501Y, E484K ir K417T.
Kur ji išplito?
Informacijos apie B.1.1.248 praktiškai galima rasti tik dviejuose darbuose, kurie kol kas net nebuvo paskelbti preprintų archyvuose ir, žinoma, nebuvo recenzuoti kolegų. Tai – Brazilijos specialistų iš „CADDE Genomic Network“ straipsnis, pateiktas portale „Virological“, ir naująją atmainą tarp lėktuvo keleivių iš Brazilijos aptikusių Japonijos mokslininkų ataskaita.
Kaip rašoma paskelbtuose straipsniuose, šis koronaviruso variantas greičiausiai atsirado Brazilijoje, galbūt Manauso mieste, kurį buvo užgriuvusi itin didelė koronaviruso infekcijų banga (persirgo daugiau nei du trečdaliai miesto gyventojų). 2020 m. gruodžio mėnesio pabaigoje apie 42 proc. visų susirgimų Manause sukėlė būtent ši atmaina, nors tarp pavasarį paimtų mėginių ji nebuvo aptikta.
Iš kur ši nauja atmaina atsirado?
Vadovaujantis duomenų baze „COV-Linages“, kurioje sekamos naujos koronaviruso atmainos, šis variantas kol kas buvo nustatytas tik Brazilijoje ir Japonijoje (atvežė keturi turistai iš Brazilijos). Taip pat yra keletas pranešimų apie braziliškąją atmainą Pietų Korėjoje, Vokietijoje, Italijoje ir Farerų salose, tačiau kol kas tai tik pavieniai atvejai.
Ar ji iš tiesų yra labiau užkrečiama? Ar vakcinos apsaugos nuo braziliškosios atmainos? O kokia yra ligos eiga? Ar braziliškoji atmaina sukelia sunkesnę ligos formą?
Į šiuos klausimus atsakymų šiuo metu nėra. Netiesiogiai apie pakartotinės infekcijos tikimybę byloja tas faktas, kad 2020 m. spalio mėnesį Manause koronavirusu buvo persirgę apie 75 proc. miesto gyventojų, tačiau nuo gruodžio mėnesio vidurio stebimas susirgimų skaičiaus augimas.
