Czy mutacja sprawia, że koronawirus jest bardziej zaraźliwy?
Justyna Piekara

Czy mutacja sprawia, że koronawirus jest bardziej zaraźliwy?

Mutacje powodujące powstawanie nowych szczepów SARS-CoV-2 mogą sprawić, że koronawirus będzie się jeszcze skuteczniej rozprzestrzeniał – zdaniem naukowców wirusy o zmienionym materiale genetycznym przypuszczalnie zyskują przewagę w transmisji. Trwają badania, które mają na celu potwierdzenie tej hipotezy.

Jak dochodzi do mutacji wirusa?

Aminokwasy są budulcem białek, które ułożone są w określonej kolejności, zgodnie z zapisem genetycznym. Mutacja powoduje zastąpienie jednego aminokwasu innym, ma to miejsce w określonej pozycji genu i sprawia, że wirus nabywa nowe cechy. Ilya Finkelstein, profesor nadzwyczajny biologii molekularnej na Uniwersytecie Teksańskim w Austin (UT-Austin), wyjaśnia, że „wirus mutuje z powodu kombinacji neutralnego dryfu – co oznacza po prostu przypadkowe zmiany genetyczne, które nie pomagają wirusowi ani mu nie szkodzą”.

SARS-CoV-2 jest wysoce podatny na mutacje, enzymy replikacyjne wirusów RNA stosunkowo często popełniają błędy podczas kopiowania materiału genetycznego. Naukowcy zidentyfikowali do tej pory 285 innych mutacji, które powodują zmiany w sekwencji aminokwasów białka wypustek wirusa SARS-CoV-2. 

Czy zmutowany wirus jest bardziej zaraźliwy?

Naukowcy ze Szpitala Metodystów w Houston, współpracujący z Uniwersytetem Teksańskim i Uniwersytetem w Chicago odkryli, że jedna z tych mutacji może ułatwić SARS-CoV-2 przeniknięcie do naszego organizmu i uniknięcie neutralizującego przeciwciała wytwarzanego przez układ odpornościowy. 

Analiza genetyczna wykazała, że wirus trafiał do Houston z różnych zakątków świata. W rzeczywistości naukowcy zidentyfikowali szczepy, które pojawiały się w Azji, Europie, Ameryce Południowej i innych częściach Stanów Zjednoczonych. Jednak to te, zawierające mutację G614, były przyczyną 71% przypadków COVID-19 w Houston. Podczas drugiej fali, ten wariant odpowiadał za 99,9% wszystkich zakażeń na tym obszarze.

Badanie przeprowadzone na początku tego roku wykazało, że wirusy przenoszące mutację G614 są bardziej zakaźne w hodowlach komórkowych. Osoby infekowane przez ten szczep wirusa miały więcej wirionów w górnych drogach oddechowych. Pomimo tego faktu, przebieg choroby nie był zauważalnie bardziej dotkliwy. Nie zaobserwowano, aby wirus stawał się bardziej śmiertelny. Ilya J. Finkelstein, współautor badania, nawołuje jednak do dalszej czujności, ponieważ wirus nieustannie mutuje. 

Naukowcy zwracają uwagę na pewne ograniczenia badania. Ich próba mogła nie odzwierciedlać pełnej różnorodności społeczno-ekonomicznej populacji Houston. Wykorzystane przez badaczy próbki stanowiły tylko około 10% wszystkich przypadków COVID-19 udokumentowanych w okresie objętym badaniem. 

Mutacja G614

Wariant SARS-CoV-2 charakteryzujący się mutacją G614 ma wyższą zakaźność, co może tłumaczyć jego szybki przyrost w regionach, w których się pojawił. W mutacji G614 (w literaturze naukowej można spotkać się też z nazwą D614G) reszta kwasu asparaginowego jest zastąpiona glicyną. Dzieje się to na końcu karboksylowym domeny S1 białka wypustek SARS-CoV-2. Powstała hipoteza, że jest on zdolny do szybszego lub łatwiejszego rozprzestrzeniania się w porównaniu z wirusem typu dzikiego D614.

Naukowcy stwierdzili, że dobór naturalny faworyzuje szczepy, które łatwiej się rozprzestrzeniają. Niektórzy sugerują, że mutacja G614 mogła być bardziej powszechna w cząsteczkach wirusa, które przybyły do Europy i Ameryki Północnej, co zasadniczo daje przewagę nad innymi szczepami. Taki stan rzeczy uczeni nazywają „efektem założycielskim”. 

Po przeprowadzeniu analiz okazało się, że dominujący G614 jest najbardziej zaraźliwy. Analiza 25 000 sekwencji genomu wykonana przez zespół z Wielkiej Brytanii sugeruje, że wirusy z tą mutacją przenoszą się nieco szybciej i powodują większe skupiska infekcji, białko wypustek gromadzi dodatkowe mutacje. Zespół ze Szpitala Metodystów w Houston wykazał w eksperymentach laboratoryjnych, że przynajmniej jedna taka mutacja pozwala uniknąć neutralizującego przeciwciała, które ludzie naturalnie wytwarzają w celu zwalczania infekcji SARS-CoV-2. 

Śledzenie mutacji G614

Badacze z Los Alamos National Laboratory (LANL) prześledzili globalne wzorce transmisji wariantu G614. Odkryli, że transmisja wirusa w wariancie G614 nastąpiła na całym świecie, najpierw w Europie, a następnie w Ameryce Północnej i Azji. 

„Odkrycia te sugerują, że "nowsza" postać wirusa może być nawet łatwiej przenoszona niż jego pierwotna forma” – mówi Bette Korber, biolog z LANL. 

Bette Korber i współpracownicy opracowali narzędzie bioinformatyczne do identyfikacji mutacji w białku kolca wirusa SARS-CoV-2. Uczeni skorzystali z informacji zgromadzonych w bazie danych GISAID, gdzie przechowuje się dziesiątki tysięcy sekwencji genetycznych SARS-CoV-2. Ich analiza wykazała, że przed 1 marca wariant G614 był obecny w 10%, a pod koniec miesiąca stanowił blisko 70% zgromadzonych sekwencji.

  1. J. Kingslans, A mutation may made COVID-19 more contagious, „www.medicalnewstoday.com” [online] https://www. medicalnewstoday.com/articles/a-mutation-may-have-made-covid-19-more-contagious, [dostęp:] 26.11.2020.
  2. S. Wesley Long, R. J. Olsen, P. Christensen, Molecular architecture of early dissemination and massive second wave of the SARS-CoV-2 virus in a major metropolitan area, „mbio.asm.org” [online], doi:10.1128/mBio.02707–20, [dostęp:] 26.11.2020.
  3. E. M. Volz, V. Hill, J. T McCrone, Evaluating the effects of SARS-CoV-2 spike mutation D614G on transmissibility and pathogenicity, „Cell” 2020 [online], https://doi.org/10.1016/j.cell.2020.11.020, [dostęp:] 26.11.2020.
  4. J. A. Plante, Y. Liu, J. Liu, Spike mutation D614G alters SARS-CoV-2 fitness, „Nature” 2020 [online], https://doi. org/10.1038/s41586-020-2895-3, [dostęp:] 26.11.2020.
  5. H. Balfour, D614G mutation may make SARS-CoV-2 more contagious, „drugtargetreview.com” [online], https://www. drugtargetreview.com/news/75315/d614g-mutation-may-make-sars-cov-2-more-contagious/, [dostęp:] 26.11.2020.
  6. E. Bird, New, more infectious SARS-CoV-2 variant does not cause worse symptoms, „medicalnewstoday.com” [online], https://www.medicalnewstoday.com/articles/new-more-infectious-sars-cov-2-variant-does-not-cause-worse-symptoms, [dostęp:] 26.11.2020.
  7. A closer look at SARS-CoV-2 genetic mutations, “technologynetworks.com” [online], https://www.technologynetworks.com/genomics/news/a-closer-look-at-sars-cov-2-genetic-mutations-342299, [dostęp:] 26.11.2020.

Polecane dla Ciebie

Twoje sugestie

Dokładamy wszelkich starań, aby podane zdjęcie i opis oferowanych produktów były aktualne, w pełni prawidłowe oraz kompletne. Jeśli widzisz błąd, poinformuj nas o tym.

Zgłoś uwagi

Polecane artykuły

Porozmawiaj z farmaceutą
Infolinia: 800 110 110

Zadzwoń do nas jeśli potrzebujesz porady farmaceuty.
Jesteśmy dla Ciebie czynni całą dobę, 7 dni w tygodniu, bezpłatnie.

Pobierz aplikację mobilną Doz.pl

Zdarza Ci się ominąć dawkę leku?

Zainstaluj aplikację. Stwórz apteczkę. Przypomnimy Ci kiedy wziąć lek.

Dostępna w
Dlaczego DOZ.pl
Niższe koszta leczenia

Darmowa dostawa do Apteki
Bezpłatna Infolinia dla Pacjentów.

Bezpieczeństwo

Weryfikacja interakcji leków.
Encyklopedia leków i ziół

Wsparcie w leczeniu

Porady na czacie z Farmaceutą.
E-wizyta z lekarzem specjalistą.

Newsletter

Bądź na bieżąco z DOZ.pl

Ważne: Użytkowanie Witryny oznacza zgodę na wykorzystywanie plików cookie. Szczegółowe informacje w Regulaminie.

Zamnij