Hogyan keletkezhetett a COVID-19 Omicron-változata?

Az erősen mutált Omicron variáns egyik szokatlan és legérdekesebb jellemzője, hogy az összes mutációt egyetlen sorozatban, nagyon rövid idő alatt megszerezte. A változás mértéke olyan mértékű, hogy egyesek úgy gondolják, hogy ez az emberi koronavírus (SARS-CoV-3?) új törzse lehet. Hogyan fordulhatott elő ilyen magas szintű mutáció ilyen rövid idő alatt? Egyesek azzal érvelnek, hogy az Omicron egy elnyomott immunrendszerű betegből fejlődhetett ki, aki valamilyen krónikus fertőzésben, például HIV/AIDS-ben szenved. Vagy kialakulhatott volna a jelenlegi európai hullámban, amely nagyon magas átviteli sebességet mutatott? Vagy összefüggésbe hozható valamilyen Gain-of function (GoF) kutatással vagy bármi mással? Kinek haszna van? Ebben a szakaszban nem lehet semmilyen következtetést levonni. Ennek ellenére ez a cikk megpróbál rávilágítani a jelenséggel kapcsolatos különféle dimenziókra.  

A közelmúltban bejelentett új COVID-19 variáns Dél-Afrikából 25-én^th 2021 novembere a világ számos országára kiterjedt, nevezetesen az Egyesült Királyságban, Kanadában, Japánban, Ausztráliában, Ausztriában, Hongkongban, Izraelben, Spanyolországban, Belgiumban, Dániában és Portugáliában. Ezt a WHO aggodalomra okot adó új változatnak (VOC) jelölte meg, és el is nevezte omicron. Az Omicront 30 aminosav változás, három kis deléció és egy kis inszerció jellemzi a tüskefehérjében az eredeti vírushoz képest¹. A mutációs ráta alapján azonban² Az RNS-vírusok esetében nem lehet 30 plusz mutációt kifejleszteni egyik napról a másikra. Legalább 3-5 hónapra lenne szükség ahhoz, hogy 6 mutációt generáljanak a SARS-CoV-30 2 kb-os genomjában a vírus természetes mutációs rátája alapján.² állomásról gazdagépre történő átvitelkor. Ezzel a számítással 15-25 hónapnak kellett volna eltelnie ahhoz, hogy valami olyan, mint az Omicron megjelenjen, amely 30 mutációt tartalmaz. A világ azonban nem tapasztalta, hogy ez a fokozatos mutáció növekedett volna az említett idő alatt. Azzal érvelnek, hogy ez a változat egy immunhiányos, esetleg kezeletlen HIV/AIDS-beteg krónikus fertőzéséből fejlődött ki. A változás mértéke alapján jól besorolható az új vírustörzsek közé (lehet a SARS-CoV-3). Mindazonáltal a jelenlévő mutációk száma a többi variánshoz képest nagyobb átvihetőséget jelezhet. Ennek megerősítéséhez azonban további vizsgálatokra van szükség. 

A következő néhány hét kritikus az új variáns átvihetőségének és az általa okozott betegség súlyosságának megállapításához. Eddig minden eset enyhe és tünetmentes volt, és a jó hír az, hogy nem volt halálozás. Fel kell mérnünk azt is, hogy az új variáns mennyiben tudja megúszni a jelenlegi vakcinák által biztosított immunvédelmet. Ez lehetővé teszi számunkra, hogy eldöntsük, mennyi ideig folytathatjuk a jelenlegi vakcinákat, mielőtt az új változatra szabnánk azokat. A Pfizer és a Moderna már lépéseket tett vakcináik finomítása érdekében. A felmerülő kérdés azonban továbbra is fennáll ennek a változatnak az eredetével kapcsolatban. Valószínű, hogy az Omicron-variáns sokkal korábban fejlődhetett ki a jelenlegi magasabb megbetegedési hullámban Európában, de a dél-afrikai hatóságok nemrégiben jelentették (a genomszekvenálás alapján). Ez azonban nem biztos, hogy így van, mivel a jelenlegi hullám az elmúlt 4-5 hónapban volt jelen, és a mutációs ráták szerint legfeljebb 5-6 mutációt kellett volna eredményeznie. 

Vagy az Omicron, a Gain of Function (GoF) kutatás terméke, amely a pandémiás potenciális kórokozók (PPP) kifejlesztéséhez vezetett.^3,4. A funkciónyerés kutatás olyan kísérletekre vonatkozik, amelyek során egy kórokozó (jelen esetben a SARS-CoV-2) képessé válik olyan funkció ellátására, amely egyébként nem volt része a szokásos létezésének. Ebben az esetben megnövekedett átvitelhez és megnövekedett virulenciához vezethet. Ez potenciálisan egy olyan szervezet kialakulásához vezethet, amely új, és a természetben nem létezett. A GoF-kutatás célja a kórokozó variánsok megértése, és készen áll egy terápiás vagy vakcina alkalmazására, ha ilyen változat előfordul a természetben. A PPP-k által nyert mutációk száma nemcsak nagymértékben átvihetővé teszi a törzset, hanem segít megszabadulni az eredeti vírus ellen termelődő semlegesítő antitestektől lábadozó egyedekben. Ezen túlmenően a törzs manipulációja lehetséges a célzott RNS-rekombináción alapuló modern géntechnológiai technikák alkalmazásával⁵. Ez új patogén variánsokhoz/törzsekhez is vezethet, nagyobb számú mutációval, ami egy nagyon fertőző és virulens vírushoz vezethet. A kutatások kimutatták, hogy a tüskeproteinben előforduló 20 mutáció, beleértve a változásokat és a deléciókat is, elegendő a SARS-CoV-2-vel fertőzött vagy ellene beoltott egyének plazmájában termelődő antitestek többségének elkerüléséhez.⁶. Egy másik tanulmány szerint erős immunnyomás hatására a SARS-CoV-2 képessé válik az antitestek kiszökésére, mindössze 3 változtatással, két delécióval az N-terminális doménben és egy mutációval (E483K) a tüskeproteinben.⁷. 

Engedélyezni kell-e ezt a fajta kutatást, amely PPP-k létrehozásához vezet? Valójában az Egyesült Államok 2014-ben betiltotta a funkciókutatást a NIH, miután az Egyesült Államok Betegségellenőrzési és Megelőzési Központjában több olyan baleset is történt, amelyben rosszul kezelt kórokozók voltak, ami arra utal, hogy az ilyen jellegű kutatásokkal kapcsolatos kockázatok messze meghaladják a előnyöket nyújthat. Kinek származik haszna az ilyen PPP-k megjelenéséből és terjedéséből? Nehéz kérdések ezek, amelyek valódi válaszokat igényelnek.  

*** 

Referenciák:  

1. Európai Betegségmegelőzési és Járványvédelmi Központ. A SARSCoV-2 megjelenésének és terjedésének következményei B.1.1. 529 változat (Omicron), az EU/EGT számára. 26. november 2021. ECDC: Stockholm; 2021. Elérhető online a címen https://www.ecdc.europa.eu/en/publications-data/threat-assessment-brief-emergence-sars-cov-2-variant-b.1.1.529   

2. Simmonds P., 2020. Burjánzó C→U hipermutáció a SARS-CoV-2 és más koronavírusok genomjában: rövid és hosszú távú evolúciós pályájuk okai és következményei. 24. június 2020. DOI: https://doi.org/10.1128/mSphere.00408-20 

3. NIH, NEMZETI EGÉSZSÉGÜGYI INTÉZET. Fokozott potenciális pandémiás kórokozókkal kapcsolatos kutatás. (Az oldal felülvizsgálata: 20. október 2021. https://www.nih.gov/news-events/research-involving-potential-pandemic-pathogens  

4. A funkciónyereség-kutatás változó homokja. Nature 598, 554-557 (2021). doi: https://doi.org/10.1038/d41586-021-02903-x 

5. Bert Jan Haijema, Haukeliene Volders és Peter JM Rottier. Fajváltás Tropizmus: Hatékony módszer a macska koronavírus genomjának manipulálására. Virológiai folyóirat. Vol. 77, No. 8. DOI: https://doi.org/10.1128/JVI.77.8.4528-4538.20033 

6. Schmidt, F., Weisblum, Y., Rutkowska, M. et al. Magas genetikai gát a SARS-CoV-2 poliklonális neutralizáló antitestek kiszökésével szemben. Természet (2021). https://doi.org/10.1038/s41586-021-04005-0 

7. Andreano E., et al 2021. A SARS-CoV-2 menekülés egy erősen semlegesítő COVID-19 lábadozó plazmából. PNAS, 7. szeptember 2021., 118 (36) e2103154118; https://doi.org/10.1073/pnas.2103154118 

***