Μια προοδευτική απειλή για το τι θα φέρει στη συνέχεια ο κορονοϊός.

“Πέρασε ένας χρόνος και αποδείχθηκε ότι έκανα λάθος σχεδόν σε όλα”, λέει τώρα ο Χολμς. Όχι σε όλα όμως: Ο SARS-CoV-2 έχει πράγματι εξελιχθεί προς μια κατεύθυνση που του επιτρέπει να αποφεύγει καλύτερα τα ανθρώπινα αντισώματα. Αλλά παράλληλα, ο ιός έγινε λίγο πιο μολυσματικός (δηλαδή θανατηφόρος), αλλά πολύ πιο μεταδοτικός και αυτές οι αλλαγές είχαν τεράστιο αντίκτυπο στην πορεία της πανδημίας.

Η παραλλαγή δέλτα, η οποία κυκλοφορεί ως επί το πλείστον στον πλανήτη τώρα, είναι τόσο ριζικά διαφορετική από το αρχικό στέλεχος που εμφανίστηκε στη Γουχάν στα τέλη του 2019 που οι αρχές σε πολλές χώρες σε όλο τον κόσμο αναγκάζονται να λάβουν επείγοντα μέτρα – για να επιταχύνουν μαζικό εμβολιασμό, επέκταση ή επανεισαγωγή του καθεστώτος μάσκας και ούτω καθεξής.

Όσον αφορά τον στόχο της επίτευξης της ανοσίας του πληθυσμού, για τον οποίο συζητήθηκε πολύ στην αρχή της πανδημίας, όταν θα υπάρχουν τόσοι πολλοί εμβολιασμένοι ή αναρρωμένοι στον πληθυσμό που ο ιός απλά δεν θα έχει κανέναν να μολύνει, τότε , προφανώς, πρέπει να ξεχαστεί.

Και όλα τα πιο «ενδιαφέροντα» που σχετίζονται με την περαιτέρω εξέλιξη του SARS-CoV-2 δεν έχουν έρθει ακόμη, λέει ο Άρης Κατζουράκης, εξελικτικός βιολόγος στο Πανεπιστήμιο της Οξφόρδης (Ηνωμένο Βασίλειο). Τώρα ο ανθρώπινος πληθυσμός έχει φτάσει σε ένα επίπεδο ανοσίας που προωθεί τον εξελικτικό ανταγωνισμό, αναγκάζοντας τον ιό να συνεχίσει να προσαρμόζεται και να αλλάζει. Ταυτόχρονα, η μόλυνση συνεχίζει να εξαπλώνεται ανεξέλεγκτα στο μεγαλύτερο μέρος του κόσμου, επομένως ο ιός έχει κάθε ευκαιρία να αναπαραχθεί και να δημιουργήσει νέες μεταλλάξεις.

Ωστόσο, το να προβλέψουμε πού θα μας οδηγήσουν αυτοί οι ανησυχητικοί παράγοντες είναι εξίσου δύσκολο όσο πριν από ενάμιση χρόνο.

Τα 13 πιο επικίνδυνα μέρη για τον κορονοϊό:

Η εξέλιξη του ιού βασίζεται σε τυχαίες μεταλλάξεις που είναι απλά αδύνατο να προβλεφθούν. «Είναι όλα πολύ, πολύ περίπλοκα, μπερδεμένα και διφορούμενα, δεν μπορούμε να ξέρουμε τι είναι ακόμη δυνατό μέχρι να συμβεί. Αυτό δεν είναι φυσική για εσάς και όλα δεν συμβαίνουν σε ένα τραπέζι μπιλιάρδου», σημείωσε ο Reid.

Ωστόσο, άλλοι ιοί μπορεί να δώσουν στους εξελικτικούς βιολόγους κάποιες ενδείξεις ως προς την κατεύθυνση που μπορεί να εξελιχθεί η κατάσταση με τον SARS-CoV-2. Οι επιδημίες στο παρελθόν δείχνουν ότι ο κορωνοϊός μπορεί να γίνει ακόμη πιο μεταδοτικός από την παραλλαγή δέλτα.

Ο Ριντ, για παράδειγμα, πιστεύει ότι ο SARS-CoV-2 έχει κάθε ευκαιρία να νικήσει την ανθρωπότητα. Ο Covid, η ασθένεια που προκαλείται από τον ιό, όχι μόνο δεν θα γίνει λιγότερο σοβαρή. Η ασθένεια στο μέλλον μπορεί να γίνει πολύ πιο θανατηφόρα από ό,τι είναι τώρα, όπως συνέβη με τον ιό της γρίπης που προκάλεσε την πανδημία της ισπανικής γρίπης το 1918.

Και ενώ τα εμβόλια εξακολουθούν να “κρατούν τη γραμμή”, η ιστορία δείχνει ότι η περαιτέρω εξέλιξη του ιού μπορεί να καταστρέψει εντελώς την προστατευτική τους δράση. Ταυτόχρονα, αυτή η διαδικασία μπορεί να μην είναι στιγμιαία, αλλά χρειάζεται αρκετός χρόνος για να προσαρμόσει η ανθρωπότητα τα εμβόλια στην μεταβαλλόμενη απειλή από τον ιό.

Εξήγηση του παρελθόντος: πώς εξελίχθηκε ο κορονοϊός

Από τον Ιανουάριο του 2020, περισσότερα από δύο εκατομμύρια γονιδιώματα ιών έχουν αποκρυπτογραφηθεί και δημοσιευτεί στο διαδίκτυο, καθιστώντας δυνατή την παρατήρηση μιας απίστευτα λεπτομερούς εικόνας των γενετικών αλλαγών που υφίσταται ο SARS-CoV-2. Ωστόσο, είναι πολύ δύσκολο να καταλάβουμε ποια είναι η σημασία τους. Κάθε μία από τις μεταλλάξεις είναι απλώς μια μικρή τροποποίηση στις οδηγίες με τις οποίες συντίθενται οι ιικές πρωτεΐνες. Ποια μετάλλαξη θα παραμείνει και θα εξαπλωθεί εξαρτάται από το πόσο χρήσιμες είναι αυτές οι τροποποιημένες πρωτεΐνες στον ιό στον πραγματικό κόσμο.

Οι περισσότερες μεταλλάξεις δεν προσφέρουν κανένα πλεονέκτημα στον ιό και είναι πολύ δύσκολο να απομονωθούν εκείνες που λειτουργούν εκ των προτέρων. Τις περισσότερες φορές, αυτές είναι αλλαγές που επηρεάζουν την πρωτεΐνη ακίδας, η οποία βρίσκεται στην επιφάνεια του σωματιδίου του ιού και της επιτρέπει να προσκολλάται στα ανθρώπινα κύτταρα.

Όμως οι μεταλλάξεις σε άλλα μέρη του ιικού γονιδιώματος μπορεί να είναι εξίσου σημαντικές, αν και η κατανόηση του τι σημαίνουν είναι πιο δύσκολη επειδή οι λειτουργίες πολλών γονιδίων παραμένουν ασαφείς. Επιπλέον, ο αντίκτυπος οποιασδήποτε από τις νέες γενετικές αλλαγές στον ιό στο σύνολό του εξαρτάται από αυτές τις μεταλλάξεις που έχουν ήδη συσσωρευτεί νωρίτερα. Όλα αυτά σημαίνουν ότι μια δυνητικά επιτυχημένη παραλλαγή δεν μπορεί να αναγνωριστεί απλώς με βάση ένα αποκωδικοποιημένο γονιδίωμα. Οι επιστήμονες μπορούν να αναζητήσουν εκείνες τις μεταλλάξεις που εξηγούν την επιτυχία ενός συγκεκριμένου στελέχους, μόνο εκ των υστέρων.

Έτσι, κάποια στιγμή στην αρχή της πανδημίας, ο SARS-CoV-2 απέκτησε τη μετάλλαξη D614G και σε αυτήν οφείλει τη συντριπτική επιτυχία του – χάρη σε αυτή τη μετάλλαξη, την ικανότητα του ιού να εξαπλώνεται μεταξύ των ανθρώπων έχει βελτιωθεί σημαντικά. Η παραλλαγή D614G εξαπλώθηκε γρήγορα, με σχεδόν όλα τα κυκλοφορούντα στελέχη που προέρχονται από αυτήν.

Στη συνέχεια, στα τέλη του 2020, εντοπίστηκε μια νέα παραλλαγή άλφα σε ασθενείς από τη βρετανική κομητεία του Κεντ, η οποία αποδείχθηκε ότι ήταν 50% πιο μολυσματική από το αρχικό στέλεχος “Wuhan”. Και η παραλλαγή δέλτα, που έχει κατακτήσει όλο τον κόσμο μέχρι τώρα, είναι 40-60% πιο μεταδοτική από την άλφα. Ταυτόχρονα, τα πλεονεκτήματα μιας ή άλλης επιλογής δεν μπορούν πάντα να φανούν στο εργαστήριο ή κατά τη διάρκεια δοκιμών σε ζώα. Εμφανίζονται μόνο στον πραγματικό κόσμο, όταν ο ιός αρχίζει να «κουρεύει» μεγάλες μάζες ανθρώπων.

Ο κορωνοϊός σκοτώνει: αστέρια που πέθαναν από την πανδημία:

“Σε ένα χρόνο, η αποτελεσματικότητα του ιού τριπλασιάστηκε και αυτό αποδείχθηκε η μεγαλύτερη έκπληξη για μένα”, λέει ο Χολμς. «Τον υποτίμησα». Πολλοί άλλοι επιστήμονες μπορούν να πουν το ίδιο για τον SARS-CoV-2 και για τους εαυτούς τους, οι οποίοι στην αρχή της πανδημίας ήταν πολύ δύσπιστοι σχετικά με την ικανότητα του ιού να εξελίσσεται τόσο γρήγορα.

Επιπλέον, η περίπτωση του SARS-CoV-2 μπορεί να θεωρηθεί μοναδική – μέχρι τώρα, η επιστημονική κοινότητα δεν είχε ποτέ την ευκαιρία να παρατηρήσει πώς ένας εντελώς νέος ιός εξαπλώνεται σχεδόν σε πραγματικό χρόνο στην ανθρώπινη κοινότητα και υφίσταται γενετικές αλλαγές που το βοηθούν σε αυτό. Παλαιότερα, οι επιστήμονες ασχολούνταν με παθογόνα που κυκλοφορούσαν μεταξύ των ανθρώπων για αιώνες, και ως εκ τούτου η εξέλιξή τους ήταν εντελώς διαφορετική.

Θάνατο κόστος

Οι νέες παραλλαγές του SARS-CoV-2 φαίνεται να είναι όχι μόνο πιο μεταδοτικές, αλλά και πιο θανατηφόρες. Μια πρόσφατη μελέτη έδειξε ότι οι ασθενείς που είχαν μολυνθεί με την παραλλαγή δέλτα είχαν διπλάσιες πιθανότητες να νοσηλευτούν σε νοσοκομείο από εκείνους που είχαν μολυνθεί με την παραλλαγή άλφα.

Δεν είναι η πρώτη φορά που μια νέα λοίμωξη γίνεται γρήγορα πιο σοβαρή. Σύμφωνα με τον επιδημιολόγο Lone Simonsen του Πανεπιστημίου Roskilde στη Δανία, το δεύτερο κύμα της πανδημίας της ισπανικής γρίπης το 1918-1919 ήταν έξι φορές πιο θανατηφόρο από το πρώτο.

Υπάρχει μια δημοφιλής υπόθεση ότι οι ιοί γίνονται λιγότερο επικίνδυνοι με την πάροδο του χρόνου, επιτρέποντας στους ξενιστές τους να ζήσουν περισσότερο και, ως εκ τούτου, να εξαπλώσουν τη μόλυνση ευρύτερα. Αλλά, σύμφωνα με τον Χολμς, αυτή είναι μια πολύ απλοϊκή άποψη για την εξέλιξη της λοιμογόνου δράσης των ιών, στην πραγματικότητα όλα είναι πολύ πιο περίπλοκα. Στην περίπτωση του SARS-CoV-2, η κορύφωση της μολυσματικότητας εμφανίζεται τις πρώτες ημέρες μετά τη μόλυνση, όταν ο ιός πολλαπλασιάζεται ενεργά στην ανώτερη αναπνευστική οδό και η σοβαρή ασθένεια αναπτύσσεται αργότερα, όταν ο ιός κατεβαίνει στην κατώτερη αναπνευστική οδό. Έτσι, τίποτα δεν εμποδίζει την εξάπλωση πιο θανατηφόρων παραλλαγών του ιού.

Απόδραση από την ασυλία;

Από την αρχή της πανδημίας, οι επιστήμονες φοβόντουσαν περισσότερο ότι ο ιός θα «μάθαινε» να αποφεύγει την ανοσία που αναπτύχθηκε λόγω μόλυνσης ή λόγω εμβολιασμού. Πράγματι, έχουν ήδη αναγνωριστεί αρκετές παραλλαγές που έχουν «καλυπτικές» αλλαγές στην πρωτεΐνη ακίδας, οι οποίες καθιστούν πιο δύσκολο να τις αναγνωρίσουν τα αντισώματα. Ωστόσο, παρά τον γενικό φόβο που προκαλείται από τις ειδήσεις για πιθανή μείωση της αποτελεσματικότητας των εμβολίων, είναι ακόμη πολύ νωρίς για να φοβόμαστε, σύμφωνα με τους εξελικτικούς βιολόγους Derek Smith (Derek Smith) από το Πανεπιστήμιο του Cambridge (Ηνωμένο Βασίλειο) και David Montefiori. (David Montefiori) από το Πανεπιστήμιο Duke (ΗΠΑ).

Covid Art: 15 εξαιρετικοί πίνακες στους τοίχους:

Ο Smith, ο Montefiori και οι συνάδελφοί τους έχουν συντάξει έναν αποκαλούμενο αντιγονικό χάρτη, που δείχνει την ισορροπία μεταξύ της ανοσίας και των πιο σημαντικών παραλλαγών του ιού. Όσο πιο μακριά είναι οι παραλλαγές μεταξύ τους, τόσο χειρότερα τα αντισώματα έναντι του ενός εξουδετερώνουν το άλλο. Αποδείχθηκε ότι η παραλλαγή άλφα είναι πολύ κοντά με αυτή την έννοια στο αρχικό στέλεχος “Wuhan”, πράγμα που σημαίνει ότι τα αντισώματα στο ένα είναι κατάλληλα για το άλλο. Ταυτόχρονα, η παραλλαγή δέλτα «παρασύρθηκε» πολύ περισσότερο από την αρχική έκδοση του ιού, επομένως μολύνει πλήρως εμβολιασμένους ανθρώπους κάπως πιο συχνά από τις προηγούμενες παραλλαγές. Αλλά ταυτόχρονα, υπάρχουν παραλλαγές που έχουν απομακρυνθεί ακόμη περισσότερο από τον αρχικό ιό από τον δέλτα, για παράδειγμα, η παραλλαγή βήτα, αλλά αυτή η “μετακίνηση” δεν συνοδεύεται από την ικανότητα αποφυγής της ανοσίας.

Γενικά, πιστεύουν οι επιστήμονες, ο χάρτης δείχνει ότι αυτή τη στιγμή ο ιός δεν κινείται προς κάποια συγκεκριμένη κατεύθυνση. Αν η έκδοση του «Wuhan» μπορεί να συγκριθεί με μια πόλη, τώρα ο ιός «καβαλάει σε ηλεκτρικά τρένα», μελετώντας το περιβάλλον του και δεν ταξιδεύει στην επόμενη πόλη. Τουλάχιστον προς το παρόν.

Πρόβλεψη του μέλλοντος: πώς θα μοιάζει η πανδημία το 2022;

Αν και είναι αδύνατο να προβλεφθεί ακριβώς πώς θα αλλάξουν αυτές οι τρεις βασικές παράμετροι -μολυσματικότητα, λοιμογόνος δύναμη και ανοσοποιητικό σύστημα- θα αλλάξουν τους επόμενους μήνες, ορισμένοι από τους παράγοντες που θα επηρεάσουν την τροχιά των γεγονότων είναι ήδη σαφείς.

>

Ένα από αυτά είναι η ανοσία, η οποία, χάρη στον μαζικό εμβολιασμό και την υψηλή μεταδοτικότητα του ιού, εμφανίζεται γρήγορα στον ανθρώπινο πληθυσμό. Από τη μία πλευρά, η ανοσία μειώνει την πιθανότητα μόλυνσης, και ακόμη κι αν συμβεί, μπορεί να δυσχεράνει την αναπαραγωγή του ιού στα κύτταρα. Αυτό σημαίνει ότι όσο περισσότερα άτομα στον πληθυσμό εμβολιάζονται, τόσο λιγότερες πιθανότητες έχει ο ιός να μεταλλαχθεί.

Αλλά από την άλλη πλευρά, κάθε παραλλαγή που έχει αποκτήσει την ικανότητα να αποφύγει το ανοσοποιητικό σύστημα έχει τεράστιο πλεονέκτημα έναντι άλλων, πιο μεταδοτικών παραλλαγών. Αυτός είναι ο λόγος που τώρα, σε μια κατάσταση όπου περισσότεροι από δύο δισεκατομμύρια άνθρωποι στον πλανήτη έχουν λάβει τουλάχιστον μία δόση του εμβολίου και εκατοντάδες εκατομμύρια έχουν νοσήσει με Covid, ο κόσμος βρίσκεται σε ένα κρίσιμο σημείο, πιστεύει ο Χολμς.

15 απλοί και αξιόπιστοι τρόποι αντιμετώπισης του άγχους:

Ταυτόχρονα, ορισμένοι επιστήμονες πιστεύουν ότι ο ιός έχει ήδη φτάσει ή πρόκειται να φτάσει στα όρια της μολυσματικότητάς του και θα φτάσει σε ένα οροπέδιο σε αυτήν την παράμετρο. Την ίδια στιγμή, σύμφωνα με τον εξελικτικό ιολόγο Kristian Andersen από το Ερευνητικό Ινστιτούτο Scripps (ΗΠΑ), ο SARS-CoV-2 «έχει ακόμη χώρο να αναπτυχθεί» – ο ιός της ιλαράς θεωρείται ο πρωταθλητής στη μολυσματικότητα, ο οποίος είναι τρεις φορές πιο μολυσματικός από η τρέχουσα παραλλαγή. δέλτα.

Ο βαθμός στον οποίο ο ιός θα αναπτύξει την ικανότητα αποφυγής του ανοσοποιητικού συστήματος είναι επίσης ασαφής. Αυτή η ερώτηση είναι πολύ ανησυχητική, γιατί καθορίζει εάν η ανθρωπότητα θα χρειαστεί να ενημερώνει συνεχώς τα εμβόλια κατά του κορωνοϊού, όπως συμβαίνει με τα εμβόλια κατά της γρίπης.

Ορισμένες ενδείξεις για το μέλλον του SARS-CoV-2 μπορεί να προέρχονται από άλλους κοροναϊούς που κυκλοφορούν στην ανθρωπότητα εδώ και πολύ καιρό – προκαλούν το κοινό κρυολόγημα. Μερικοί από αυτούς είναι σε θέση να μολύνουν άτομα που έχουν ήδη αρρωστήσει ξανά, αλλά μέχρι στιγμής δεν έχει γίνει σαφές εάν αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι το ανοσοποιητικό σύστημα εξασθενεί ή επειδή ο ιός αλλάζει και μαθαίνει να τον παρακάμπτει. Μία από τις πρόσφατες μελέτες έδειξε ότι το τελευταίο ισχύει – ο ιός πραγματικά μεταλλάχθηκε και άρχισε να φεύγει από το ανοσοποιητικό σύστημα, αλλά αυτή η διαδικασία κράτησε τουλάχιστον δέκα χρόνια. Τώρα φαίνεται στους επιστήμονες ότι ο SARS-CoV-2 συμπεριφέρεται με αυτή την έννοια σχεδόν με τον ίδιο τρόπο.

Μια άλλη νέα μελέτη έδειξε ότι ένας ιός χρειάζεται 20 μεταλλάξεις στην πρωτεΐνη ακίδας για να αποφύγει εντελώς την ανοσία. Αυτό σημαίνει ότι ο πήχης που πρέπει να φτάσουμε για να αποφευχθεί εντελώς η ανοσολογική προστασία είναι πολύ υψηλός, σημείωσε ένας από τους συγγραφείς, ο ιολόγος Paul Benesh (Paul Bieniasz) από το Πανεπιστήμιο Rockefeller (ΗΠΑ). “Αλλά είναι πολύ δύσκολο να κοιτάξεις μέσα σε μια κρυστάλλινη σφαίρα και να πεις αν θα είναι εύκολο για τον ιό να ξεπεράσει αυτό το φραγμό ή όχι”, πρόσθεσε ο Benes.

“Φαίνεται αρκετά εύλογο ότι η πλήρης αποφυγή της ανοσίας δεν είναι εύκολη υπόθεση. Ωστόσο, το αντεπιχείρημα μπορεί να είναι ότι η φυσική επιλογή επιλύει όλα τα προβλήματα όπως κανένα άλλο, και ο ιός στην πραγματικότητα μόλις μπήκε σε αυτό το μονοπάτι», λέει ένας άλλος ειδικός, ο William Hanage από το Πανεπιστήμιο του Χάρβαρντ.

Συντομευμένη μετάφραση ενός άρθρου του Kai Kupferschmidt από το sciencemag.org.