Nowe warianty koronawirusa — co to za zjawisko?

Proces mutacji wirusów jest naturalnym zjawiskiem. Jego szybkość i intensywność zależy już od konkretnego przypadku. Nie wszystkie zmiany są niebezpieczne dla populacji. Bywa i tak, że nowa odmiana może być mniej zaraźliwa. Jakie konsekwencje mogą nieść nowe warianty koronawirusa (czytaj także: Koronawirus — podsumowanie tygodniowych danych epidemiologicznych [22.02 – 28.02])?

• Zdolność do łatwiejszego rozprzestrzeniania się wśród ludzi.
• Nowe warianty koronawirusa mogą powodować poważniejszy lub lżejszy przebieg choroby.
• Brak zdolności do wykrywania aktualnie dostępnymi testami diagnostycznymi.
• Zmniejszona podatność na obecnie stosowane leki.
• Brak skuteczności aktualnie stosowanych szczepionek [1].

Wirusy RNA cechują się większą podatnością na występowania mutacji niż wirusy DNA. Idealnie widać to na przykładzie wirusa grypy. W przypadku koronawirusów sytuacja jest nieco lepsza, gdyż zawierają one enzym, który naprawia niektóre ze zmian, powstałych podczas replikacji [2].

Ze względu na powyższe fakty bardzo ważne jest przeprowadzanie stałej analizy wirusów. Sekwencjonowanie materiału genetycznego SARS-CoV-2 pozwala na szybkie stwierdzenie nowych mutacji, co pozwoli na wdrożenie odpowiednich kroków.

Pojawiające się warianty koronawirusa

B.1.1.7 — wariant brytyjski

Pierwsze próbki brytyjskiej odmiany SARS-CoV-2 zostały odkryte 20 września 2020 roku w Kent. Pod koniec grudnia 2020 roku ten wariant był już szeroko rozprzestrzeniony w Wielkiej Brytanii. Przedostał się również na inne kontynenty. Obecność odmiany B.1.1.7 zaraportowano w 94 krajach [1-4].

Wariant brytyjski cechuje się dużą liczbą zmian genetycznych, które szczególnie występują w białku Spike. Najważniejsze z nich to:

• Mutacja N501Y — zmiana w obrębie domeny wiążącej receptor (RBD) w pozycji 501, gdzie asparagina została zamieniona na tyrozynę. Wpływa to na zwiększenie powinowactwa do ludzkiego receptora ACE2.
• Delecja 69/70 — może wpływać na ominięcie reakcji immunologicznej wytworzonej przez organizm.
• Mutacja P681H — może powodować łatwiejsze wnikanie wirusa do komórek organizmu [3].

Na podstawie badań naukowcy stwierdzili, że odmiana B.1.1.7 ma tendencję do łatwiejszego przenoszenia się wśród ludzi o około 40%. Kolejne informacje wskazują również na większą zjadliwość wariantu, jednak potrzeba dalszych analiz, aby całkowicie to potwierdzić. Według badania przeprowadzonego przez Pfizer i BioNTech potwierdzono skuteczność szczepionki względem brytyjskiej odmiany SARS-CoV-2. Identyczne stanowisko przedstawiła firma Moderna [1-3,5,7].

B.1.351 – wariant południowoafrykański

Odmiana B.1.351 w Południowej Afryce pojawiła się już pod koniec października 2020 roku. Od tamtego czasu szybko rozprzestrzeniała się wśród krajów afrykańskich. Pod koniec grudnia 2020 roku stała się dominującym wariantem w Zambii, a aktualnie stwierdzono ją w 48 krajach — w tym także europejskich [1-2,4].

Ta odmiana koronawirusa posiada pewne cechy wspólne z wariantem brytyjskim. U obu można znaleźć mutację N501Y. Inne mutacje znajdują się również w obrębie białka S i będą to K417N lub E484K. Nie znajdziemy tutaj natomiast delecji 69/70 [1].

Pojawiają się dowody, które świadczą o łatwiejszym przenoszeniu się wirusa wśród populacji, na co może mieć wpływ mutacja N501Y. Nie ma natomiast doniesień o tym, że wirus jakkolwiek wpływałby na ciężkość choroby. Niestety mutacja E484K może wpływać na to, że odmiana południowoafrykańska jest mniej podatna na neutralizację przez przeciwciała monoklonalne i poliklonalne. Pomimo tego producenci szczepionek Pfizer i BioNTech oraz Moderna zapewniają, że ich produkty chronią przed wariantem południowoafrykańskim. [1-2,5,7].

P.1 / B.1.1.28.1 – wariant brazylijski

Wariant brazylijski został zidentyfikowany u czterech osób, które podróżowały z Brazylii do Japonii, podczas wymaganego testu na lotnisku Haneda. Miało to miejsce w styczniu 2021 roku. Badania sekwencjonowania genetycznego potwierdziły obecność tej odmiany w Manaus już w grudniu 2020 roku. Aktualnie dysponujemy doniesieniami z 25 krajów o obecności odmiany [1,4].

Pod względem genetycznym wariant brazylijski ma pewne cechy wspólne z wirusem brytyjskim oraz południowoafrykańskim. Chodzi tutaj o mutacje N501Y oraz E484K. Nowa zmiana, która występuje w obrębie białka S to K417T [1].

Na podstawie mutacji tożsamych z poprzednimi wariantami można stwierdzić, że ta odmiana cechuje się większą zdolnością do przenoszenia wśród populacji oraz może w pewien sposób osłabiać naszą zdolność do walki poprzez odporność wytworzoną przez zachorowanie lub szczepienie. Pojawiają się również obawy związane ze zwiększoną skłonność do reinfekcji. Potrzeba jednak więcej badań, aby mieć 100% pewność [1-2].

Inne warianty koronawirusa

Oprócz szeroko poznanych wariantów koronawirusa naukowcy donoszą również o innych mutacjach, które pojawiają się w części wykrytych przypadków SARS-CoV-2 poddanych sekwencjonowaniu.

• Wariant z obecną mutacją N501Y, który wykryto w Columbus, Ohio pod koniec grudnia 2020 roku. Mutacja jest tożsama z wariantem brytyjskim, jednak brakuje innych zmian, które towarzyszą tamtej odmianie. Nie ma aktualnie rzetelnych dowodów na kwestie związane ze zdolnością do przenoszenia czy zjadliwością tego wariantu [2].
• Wariant z mutacją S Q677H, który wykryto w Ohio na przełomie grudnia 2020 roku i stycznia 2021 roku. Następnie był znajdowany również w innych środkowo-zachodnich stanach. Podobnie jak w poprzednim przypadku nie dysponujemy dowodami, które potwierdzałyby zmienioną zjadliwością czy oporność względem szczepionek [2].
• Wariant B.1.429 / CAL.20C —  cechuje się mutacją L452R i był już spotykany w Stanach Zjednoczonych oraz Europie w 2020 roku. W styczniu 2021 roku zwiększyła się jego wykrywalność w Kalifornii. Mówi się o tym, że jego zaraźliwość jest zwiększona, jednak nie ma na to jednoznacznych dowodów. Wpływ na efektywność szczepionek jest również aktualnie w trakcie badania [2,6].
• Wariant B.1.525 jest podobny do odmiany południowoafrykańskiej, jednak posiada dodatkową mutację F888L związaną z substytucją fenyloalaniny na leucynę w domenie S2 białka S. Aktualnie stwierdzono go w 13 krajach, a najwięcej w Wielkiej Brytanii. Nie wiadomo jeszcze dużo na jego temat, gdyż ciągle jest poddawany badaniom. Z powodu podobieństwa do już istniejącego wariantu można oczekiwać, że będzie wpływał na zwiększenie transmisji SARS-CoV-2 [4,6].
• Wariant A.23.1 pojawił się do tej pory w 17 krajach – w największej liczbie również we Wielkiej Brytanii i Afryce. O zmutowanym wirusie jeszcze mało wiemy, gdyż ciągle poddawany jest badaniom [4].

Duński wariant koronawirusa — Cluster 5

W listopadzie 2020 roku pojawiła się informacja, że w Danii wykryto nowy wariant koronawirusa, który przenosi się z norek na ludzi. Władze zdecydowały o uboju norek, aby przeciwdziałać rozsiewaniu się zmutowanego SARS-CoV-2. Odmiana była uważana za niebezpieczną, gdyż władze duńskie ogłosiły, że może ona zmniejszyć efektywność szczepionek. Na podstawie danych z 1 lutego 2021 roku uważa się, że aktualnie wariant Cluster 5 nie występuje już w Danii [6].

Warianty koronawirusa obecne w Polsce

W dniu 05.03.2021 roku Minister Zdrowia Adam Niedzielski podczas konferencji prasowej poinformował, że aktualnie udział mutacji brytyjskiej w zakażeniach wynosi 25 %. 19 lutego 2021 roku Minister Zdrowia poinformował, że wykryto także pierwszy przypadek wariantu południowoafrykańskiego B.1.351.

Czy jest powód do obawy?

Nie możemy lekceważyć kwestii związanych z mutacją SARS-CoV-2. Im większa ilość zakażonych, tym większa szansa na to, że pojawi się inny wariant koronawirusa. Szczepienia przeciwko COVID-19 odgrywają ważną rolę, aby zapobiec dalszemu rozwojowi epidemii (czytaj więcej: Szczepionka na COVID-19. Dlaczego warto? oraz Co wiadomo o szczepionce przeciwko COVID-19 firmy AstraZeneca?). Pomimo tego, że dysponujemy skutecznymi lekami w terapii COVID-19, to prewencja zachorowań powinna być najważniejsza (czytaj więcej: Jakie leki są skuteczne w terapii COVID-19?).