Під час пандемії Covid-19 вірус, що спричиняє зараження, постійно мутує. Це призводить до появи нових штамів коронавірусу, які можуть бути ще небезпечнішими — легше передаватися від людини до людини та сприяти складнішому перебігу хвороби.

Як відбувається мутація коронавірусу

Генетичний матеріал усіх живих організмів схильний до мутацій. У вірусів, зокрема SARS-CoV-2, процес мутагенезу триває набагато інтенсивніше й може призводити до появи нових штамів. Нові штами вірусу можуть відрізнятися від початкового більшою/меншою агресивністю або специфічністю до інших клітин чи органів.

Під терміном «штам» учені мають на увазі генетично іншу гілка вірусу, який від «батька» відрізняється як мінімум однією мутацією. Така різниця може бути лише в частці відсотка, однак кожна нова послідовність РНК здатна покласти початок новому штаму. Якщо ж ця зміна спрощує зараження людей, такий варіант починає переважати.

Генетичний матеріал коронавірусу представлений одноланцюговою позитивною молекулою РНК (рибонуклеїнова кислота), яка, як і ДНК, складається з послідовності нуклеотидів. Потрапляючи в живий організм, вірус прикріплюється за допомогою рецепторів до специфічних клітин і вводить в них свою РНК. Вірусний генетичний матеріал перебудовує роботу клітини та змушує її працювати на потреби вірусу — реплікувати його геном і продукувати вірусні білки.

Якщо в процесі копіювання вірусної РНК з’являється помилка, то це призводить до появи мутації. Причому мутації можуть бути як зовсім незначними — заміна одного нуклеотиду на інший, так і серйозними, коли з геному випадають/вставляються (інсерції/делеції) цілі ділянки нуклеотидів. У підсумку ці нуклеотидні заміни можуть призводити до зміни амінокислотної послідовності вірусного білка, а це водночас — до зміни властивостей самого вірусу.

Учені з усього світу постійно відстежують мутацію вірусу, що допомагає зрозуміти, як нові варіанти Covid-19 здатні вплинути на здоров’я людини й наскільки ефективні проти них наявні вакцини. Наразі найпоширенішими та найнебезпечнішими вважаються британський, бразильський і південноафриканський штами SARS-CoV-2.

Мутації коронавірусу в Бразилії, Великобританії та Африці

У січні 2021 року вчені виявили новий варіант COVID-19 у людей з Бразилії, які побували в Японії. До кінця місяця нова мутація з’явилася й у США. Вона може бути заразнішою та поширюватися серед людей, які вже перехворіли на коронавірус. Деякі дослідження показують, що бразильський штам може бути несприйнятливим до антитіл, які виробляються імунною системою людини після вакцинації або перенесеної хвороби. Водночас, згідно з іншими лабораторними дослідженнями, вакцина Pfizer може нейтралізувати штам з Бразилії, який зараз поширюється. Але для підтвердження цього необхідно провести додаткові аналізи.

У другій половині 2020 року експерти виявили генні мутації коронавірусу у жителів південно-східної Англії. Пізніше про поширення нового варіанту COVID-19 повідомлялось і в інших країнах. За оцінками вчених з США, такі мутації можуть зробити вірус на 30-70% заразнішим, ніж перший вірус з Китаю. Це співвідноситься з підвищенням частоти інфікування у Великобританії. Цей штам призвів до третьої хвилі в певних європейських країнах. Деякі дослідження також пов’язують британський штам з вищим ризиком смертності (на 30% вище), але докази непереконливі.

Ще один варіант вірусу був знайдений у Південній Африці. Південноафриканська мутація виявлена в кінці 2020 року. Деякі дослідники стверджують, що вона поширюється легше, ніж попередній вірус (особливо серед молодих людей без супутніх захворювань), але не спричиняє серйозніших наслідків зі здоров’ям. Принаймні доказів того, що південноафриканський штам призводить до ускладнень після зараження, немає. Однак цей штам, як і перший вірус, небезпечний для людей похилого віку та людей з хронічними захворюваннями.

Небезпека мутації коронавірусу та ефективність вакцин

Вірус, що спричиняє COVID-19, ймовірно, продовжить змінюватися. І те, що людина вже один раз перехворіла, не гарантує повного імунітету. До того ж вивчити вплив кожної мутації на організм вкрай складно, зазначають експерти. Не менш складно визначити, чи було зараження повторним або це просто тривалий первинний випадок.

Але основним питанням, яке стоїть сьогодні перед вченими, є здатність вже розроблених вакцин створити захист до штамів SARS-CoV-2, які постійно з’являються. Як стверджують в Інституті соціальної та профілактичної медицини при Бернському університеті, мутація може зменшити дієвість вакцин, однак малоймовірно, що вона зробить їх неефективними.

Дослідження, проведене Pfizer, показало незначне зниження дії РНК-вакцини цього виробника проти нових штамів. А розробники вакцини Moderna заявили, що, згідно з тестуванням у січні 2021 року, їхня вакцина здатна захистити від мутацій у Південній Африці та Великобританії, але в першому випадку її ефективність може виявитися нижчою. Наразі розглядається можливість третього щеплення вакциною Moderna для захисту від цих мутацій.

Вакцини Novavax і Johnson&Johnson також досить ефективні в боротьбі з новими штамами, але їхня ефективність може дещо знижуватися. Вакцина від AstraZeneca здатна захистити від британського штаму, однак вона менш ефективна в боротьбі з південноафриканським штамом.

Гарна новина полягає в тому, що коронавірус мутує значно повільніше, ніж інші віруси. Наприклад, за 11 місяців активної циркуляції по всьому світу (починаючи з появи в Китаї) він змінився менш ніж на 0,1%. Цей показник набагато нижчий, ніж у вірусу грипу: за різними оцінками, вірус грипу мутує на 30% активніше або навіть удвічі швидше.

Центр з контролю за захворюваннями США (CDC) зазначає, що поява штамів, які повністю уникають імунної відповіді, — малоймовірний варіант через природу самого коронавірусу. Водночас медики нагадують, що всі люди, незалежно від того, перехворіли вони на COVID-19 чи були вакциновані, повинні й надалі вживати всі необхідні заходи обережності.