Варианты коронавируса: их распространение и опасность

Штаммы коронавируса: их распространение и опасность

По мере течения пандемии Covid-19 вирус, вызывающий заражение, постоянно мутирует. Это приводит к появлению новых штаммов коронавируса, которые могут представлять повышенную опасность — легче передаваться от человека к человеку и способствовать более тяжелому течению болезни.

Как происходит мутация коронавируса

Генетический материал всех живых организмов подвержен мутациям. У вирусов, включая SARS-CoV-2, процесс мутагенеза идет намного интенсивнее и может приводить к появлению новых штаммов. Новые штаммы вируса могут отличаться от исходного большей/меньшей агрессивностью либо специфичностью к другим клеткам или органам.

Под термином «штамм» ученые подразумевают генетически отличную ветвь вируса, который от «родителя» отличается как минимум одной мутацией. Такая разница может быть лишь в доле процента, однако каждая новая последовательность РНК способна положить начало новому штамму. Если же данное изменение упрощает заражение людей, этот вариант начинает преобладать.

Генетический материал коронавируса представлен одноцепочечной позитивной молекулой РНК (рибонуклеиновая кислота), которая, как и ДНК, состоит из последовательности нуклеотидов. Попадая в живой организм, вирус прикрепляется за счет рецепторов к специфическим клеткам и вводит в них свою РНК. Вирусный генетический материал перестраивает работу клетки и заставляет ее работать на нужды вируса – реплицировать его геном и продуцировать вирусные белки.

Если в процессе копирования вирусной РНК происходит ошибка, то это приводит к возникновению мутации. Причем мутации могут быть как совсем незначительными — замена одного нуклеотида на другой, так и серьезными, когда из генома выпадают/вставляются (инсерции/делеции) целые участки нуклеотидов. В итоге эти нуклеотидные замены могут приводить к изменению аминокислотной последовательности вирусного белка, а это, в свою очередь, — к изменению свойств самого вируса.

Ученые со всего мира постоянно отслеживают мутирование вируса, что помогает понять, как новые варианты Covid-19 способны повлиять на здоровье человека и насколько эффективны против них существующие вакцины. На данный момент наиболее распространенными и опасными считаются британский, бразильский и южноафриканский штаммы SARS-CoV-2.

Мутации коронавируса в Бразилии, Великобритании и Африке

В январе 2021 года ученые обнаружили новый вариант COVID-19 у людей из Бразилии, которые побывали в Японии. К концу месяца новая мутация появилась и в США. Она может быть более заразной и распространяться среди людей, которые уже переболели коронавирусом. Некоторые исследования показывают, что бразильский штамм может быть невосприимчивым к  антителам, вырабатываемым иммунной системой человека после вакцинации или перенесенной болезни. При этом, согласно другим лабораторным исследованиям, вакцина Pfizer может нейтрализовать распространяющийся штамм из Бразилии. Но для подтверждения этого необходимо провести дополнительные анализы.

Во второй половине 2020 года эксперты обнаружили генные мутации коронавируса у жителей юго-восточной Англии. Позже о распространении нового варианта COVID-19 сообщалось и в других странах. По оценкам ученых из США, данные мутации могут сделать вирус на 30-70% более передаваемым, чем изначальный вирус из Китая. Это соотносится с повышением частоты инфицирования в Великобритании. Данный штамм вызвал третью волну в ряде европейских стран. Некоторые исследования также связывают британский штамм с более высоким риском смертности (на 30% выше), но доказательства неубедительны.

Еще один вариант вируса был обнаружен в Южной Африке. Южноафриканская мутация выявлена в конце 2020 года. Некоторые исследователи утверждают, что она распространяется легче, чем исходный вирус (особенно среди молодых людей без сопутствующих заболеваний), но не вызывает более серьезных последствий со здоровьем. По крайней мере, доказательств того, что южноафриканский штамм приводит к осложнениям после заражения, нет. Однако этот штамм, как и исходный вирус, опасен для пожилых людей и людей с хроническими заболеваниями.

Опасность мутации коронавируса и эффективность вакцин

Вирус, вызывающий COVID-19, вероятно, продолжит меняться. И то, что человек уже однажды переболел, не гарантирует полного иммунитета. При этом изучить воздействие каждой мутации на организм крайне сложно, отмечают эксперты. Не менее сложно определить, было ли заражение повторным или это просто затянувшийся первичный случай.

Но главным вопросом, который стоит сегодня перед учеными, является способность уже разработанных вакцин создать защиту к все появляющимся штаммам SARS-CoV-2. По утверждению Института социальной и профилактической медицины при Бернском университете, мутация может снизить эффективность вакцин, однако маловероятно, что она сделает их бесполезными.

Исследование, проведенное Pfizer, показало незначительное снижение действия РНК-вакцины этого производителя против новых штаммов. А разработчики вакцины Moderna заявили, что, согласно тестированию в январе 2021 года, их вакцина способна защитить от мутаций в Южной Африке и Великобритании, но в первом случае ее эффективность может оказаться ниже. Сейчас рассматривается возможность третьей прививки вакциной Moderna для защиты от этих мутаций.

Вакцины Novavax и Johnson&Johnson также достаточно эффективны в борьбе с новыми штаммами, но их эффективность может несколько снижаться. Вакцина от AstraZeneca способна защитить от британского штамма, однако она менее эффективна в борьбе с южноафриканским штаммом.

Хорошая новость заключается в том, что коронавирус мутирует значительно медленнее, чем другие вирусы. Например, за 11 месяцев активной циркуляции по всему миру (начиная с появления в Китае) он поменялся менее чем на 0,1%. Этот показатель намного ниже, чем у вируса гриппа: по разным оценкам, вирус гриппа мутирует на 30% или даже в два раза быстрее.

Центр по контролю за заболеваниями США (CDC) отмечает, что появление штаммов, полностью ускользающих от иммунного ответа, — маловероятный вариант из-за природы самого коронавируса. При этом медики напоминают, что все люди, независимо от того, переболели они COVID-19 или были вакцинированы, должны и дальше принимать все необходимые меры предосторожности.