Forklart: Det muterte koronaviruset versus tester, vaksiner

Nye coronavirus vs Covid-19 vaksiner og tester: Koronavirusvarianten som sirkulerer i Storbritannia er definert av mange mutasjoner. Hvilke er spesielt bekymret? Hvorfor har WHO anbefalt at det kan unngå noen PCR-tester, og kan det påvirke vaksinasjon?

Et hetteglass med Pfizer-BioNTech Covid-19-vaksinen ved Guy's Hospital i London. Mens viruset har mutert i noen områder, er de fleste vaksiner rettet mot flere deler. (AP Foto: Frank Augstein)

I ny informasjon om den nye varianten av koronaviruset SARS-CoV-2 som sirkulerer i Storbritannia, en mutasjon har vært spesielt bekymret. Varianten, kalt VUI 202012/01 og rapportert å være i stand til å overføre raskere blant mennesker, er definert av så mange som 14 mutasjoner og tre slettinger i dets genetiske materiale. Av spesiell bekymring er en mutasjon, N501Y. Mens variantens potensial til å påvirke testing og vaksinasjonsresultater fortsatt studeres, er helsemyndighetene stort sett optimistiske om at de fleste tester og vaksiner fortsatt vil fungere.

Hva er en mutasjon?

En mutasjon betyr en endring i genetisk materiale. I et RNA-virus som SARS-CoV-2, er proteiner laget av en sekvens av aminosyrer. Et slikt virus inneholder rundt 30 000 'basepar', som er som murstein plassert ved siden av hverandre for å danne en struktur. En endring i denne basen kan være en mutasjon, som effektivt endrer formen og oppførselen til viruset.

I den britiske varianten har en mutasjon gjort viruset mer sannsynlig å binde seg til humane proteiner kalt reseptorer. Dette kalles N501Y.

Hva er N501Y?

Med enkle ord, aminosyren representert av bokstaven N, og tilstede i posisjon 501 i den genetiske strukturen i koronaviruset, har blitt erstattet i den posisjonen med en annen aminosyre, representert ved Y. Posisjonen der denne endringen har funnet sted er i spikeproteins reseptorbindende domene. (Det er spikeproteinet til viruset som binder seg til den menneskelige reseptoren.)

Derfor har mutasjonen økt bindingsaffiniteten til koronaviruset. Det muterte viruset står angivelig for 60 % av nylige infeksjoner i London.

I følge Global Initiative on Sharing Avian Influenza Data (GISAID) database, har den samme mutasjonen i reseptorbindingsdomenet blitt rapportert uavhengig i flere land, inkludert Sør-Afrika og Australia. Sekvensanalyse har vist at denne mutasjonen oppsto separat i Storbritannia og Sør-Afrika.

Hva med de andre koronavirusmutasjonene?

Mutasjoner er vanlige, men de fleste av dem forårsaker ingen endring i strukturen til proteinene de koder for - disse kalles 'synonyme' mutasjoner, da de til slutt oversettes til de samme aminosyrene. En annen type er 'ikke-synonym' mutasjon, som kan resultere i en aminosyreendring.

I varianten som sirkulerer i Storbritannia, er det seks synonyme endringer og fjorten ikke-synonyme mutasjoner. I tillegg er det tre 'delesjoner' - aminosyrer fjernet fra sekvensen.

I følge Verdens helseorganisasjon (WHO), bortsett fra N501Y, er mutasjoner som kan påvirke overførbarheten av viruset hos mennesker P681H og HV 69/70.

Og hva er P681H og HV 69/70?

P681H : Denne mutasjonen har skjedd i aminosyren tilstede ved 681 - en annen posisjon i det reseptorbindende domenet. Her er aminosyren P erstattet med H. US Centers for Disease Control (CDC) har sagt at dette er et nettsted med høy variabilitet i koronavirus, og denne spesifikke mutasjonen har også dukket opp spontant flere ganger. WHO har sagt at denne mutasjonen er av biologisk betydning.

Forskere har tidligere vist at denne mutasjonen kan fremme inntreden i respiratoriske epitelceller og overføring i dyremodeller.

Nylige prøver sekvensert ved African Center of Excellence for Genomics of Infectious Diseases, Redeemer's University, Nigeria har vist P681H-sekvensen der. Imidlertid sier forskere at de foreløpig ikke har bevis som indikerer at P681H-varianten bidrar til økt overføring av viruset i Nigeria.

HV 69/70 : Denne mutasjonen er et resultat av en sletting av aminosyrer ved posisjon 69 og 70. Disse posisjonene er igjen i spikeproteinet til viruset. Denne slettingen er også observert i Frankrike og Sør-Afrika. CDC har sagt: Denne doble delesjonen har skjedd spontant mange ganger, og fører sannsynligvis til en endring i formen til (dvs. en konformasjonsendring i) piggproteinet.

Forskere på vegne av COVID-19 Genomics Consortium UK (CoG-UK), som rødflagget den nye varianten i Storbritannia, har i sin foreløpige rapport sagt at denne slettingen også ble sett i et mink-relatert utbrudd i Danmark. Hos mennesker har denne slettingen blitt assosiert med en annen mutasjon, N439K, som igjen oppstod i det reseptorbindende domenet.

WHO har fremhevet at denne slettingen kan påvirke ytelsen til noen RT-PCR-tester som oppdager det nye koronaviruset.

Hvordan kan det påvirke RT-PCR-tester?

WHO har sagt at slettingen i posisjonene 69/70 har vist seg å påvirke ytelsen til noen diagnostiske PCR-analyser som bruker et 'S-genmål' (i 'S'- eller spikeproteinet). Imidlertid har WHO også sagt at de fleste PCR-analyser over hele verden bruker flere mål, og derfor forventes ikke effekten av varianten på diagnostikk å være signifikant.

CDC har også sagt at de fleste kommersielle PCR-tester har flere mål der de oppdager viruset, slik at selv om en mutasjon påvirker ett av målene, vil de andre PCR-målene fortsatt fungere.

Faktisk ble infeksjon utløst av den nye stammen i Storbritannia også oppdaget av den konvensjonelle RT-PCR-testen.

Laboratorier som bruker interne PCR-analyser som retter seg mot S-genet til viruset, bør også være klar over dette potensielle problemet. For å begrense innvirkningen på deteksjonskapasiteten i landene, anbefales det også en tilnærming som bruker ulike analyser i parallelle eller multiplekse analyser rettet mot ulike virale gener for å tillate påvisning av potensielle oppståtte varianter, anbefalte WHO.

Vil det påvirke vaksineutviklingen?

CDC har sagt at vaksiner godkjent av US Food and Drug Administration (FDA) er polyklonale, og produserer antistoffer som retter seg mot flere deler av piggproteinet.

Viruset vil sannsynligvis trenge å akkumulere flere mutasjoner i spikeproteinet for å unngå immunitet indusert av vaksiner eller naturlig infeksjon, har det sagt.

Og WHO har sagt: Laboratoriestudier pågår for å avgjøre om disse variantvirusene har forskjellige biologiske egenskaper eller endrer vaksinens effekt. Det er foreløpig ikke nok informasjon til å avgjøre om denne varianten er assosiert med noen endring i alvorlighetsgrad av klinisk sykdom, antistoffrespons eller vaksineeffektivitet.

debrah farentino føtter

Del Med Vennene Dine: