În timp ce SARS-CoV-2 se răspândește în întreaga lume, acesta suferă mutații, cu alte cuvinte dobândește modificări genetice.
În timp ce ideea de „mutație virală” poate suna îngrijorător, este important să înțelegem că multe dintre aceste mutații sunt minore și nu au un impact general asupra vitezei de răspândire a unui virus sau, potențial, asupra gravității unei infecții virale. De fapt, unele mutații ar putea face virusul mai puțin infecțios.
Major parte din cunoștințele noastre despre modul în care virușii se modifică pentru a scăpa de imunitatea naturală sau de cea provocată de un vaccin provin din observarea virusului gripal și din actualizarea constantă a vaccinurilor antigripale. Virusurile gripale se modifică în două moduri principale, deriva antigenică și schimbarea antigenică.
O comparație a asemănărilor și diferențelor dintre coronavirusuri și virusurile gripale ne poate ajuta să înțelegem modul în care aceste asemănări și diferențe ar putea avea un impact asupra potențialelor vaccinuri COVID-19.
Deriva antigenică
În timp ce un virus se replică, genele sale suferă „erori de copiere” aleatorii (adică mutații genetice). În timp, aceste erori de copiere genetică pot, printre alte modificări ale virusului, să conducă la modificări ale proteinelor de suprafață ale virusului sau ale antigenelor.
Sistemul nostru imunitar folosește acești antigeni pentru a recunoaște și a lupta împotriva virusului. Așadar, ce se întâmplă dacă un virus suferă mutații pentru a eluda sistemul nostru imunitar?
În cazul virusurilor gripale, mutațiile genetice se acumulează și fac ca antigenele sale să „derive” – ceea ce înseamnă că suprafața virusului care a suferit mutații arată diferit față de virusul original.
Când virusul gripal derivă suficient de mult, vaccinurile împotriva vechilor tulpini de virus și imunitatea de la infecțiile anterioare cu virus gripal nu mai funcționează împotriva noilor tulpini care au derapat. O persoană devine atunci vulnerabilă la cele mai noi virusuri gripale mutante.
Deriva antigenică este unul dintre principalele motive pentru care vaccinul antigripal trebuie revizuit și actualizat în fiecare an, pentru a ține pasul cu virusul gripal pe măsură ce acesta se schimbă.
S-ar putea ca acest lucru să se întâmple și cu SARS-CoV-2?
Din ceea ce s-a observat până acum în ceea ce privește evoluția genetică a SARS-CoV-2, se pare că virusul suferă mutații relativ lente în comparație cu alte virusuri ARN. Oamenii de știință cred că acest lucru se datorează capacității sale de a „corecta” copiile de ARN nou realizate. Această funcție de „proofreading” nu există la majoritatea celorlalte virusuri ARN, inclusiv la gripă. Studiile efectuate până în prezent estimează că noul coronavirus suferă mutații într-un ritm de aproximativ patru ori mai lent decât virusul gripal, cunoscut și sub numele de virusul gripei sezoniere. Deși SARS-CoV-2 suferă mutații, până în prezent, acesta nu pare a fi în derivă din punct de vedere antigenic. Cu toate acestea, trebuie remarcat faptul că SARS-CoV-2 este un virus nou descoperit care infectează oamenii. Există încă multe necunoscute, iar înțelegerea noastră cu privire la virusul SARS-CoV-2 continuă să crească
Această rată de mutație relativ lentă pentru SARS-CoV-2 ne face să sperăm că candidații de vaccinuri SARS-CoV-2 în curs de investigare vor avea potențial un obstacol mai puțin pentru a oferi capacitatea de a oferi protecție pe o perioadă mai lungă de timp.
Schimbare antigenică
Virusurile gripale suferă o schimbare antigenică, o schimbare bruscă și majoră a antigenelor virusului, care are loc mai rar decât deriva antigenică.
Se produce atunci când două tulpini diferite, dar înrudite, de virus gripal infectează o celulă gazdă în același timp. Deoarece genomurile virusurilor gripale sunt formate din 8 bucăți separate de ARN (numite „segmente de genom”), uneori aceste virusuri se pot „împerechea”, într-un proces numit, „reasortare”. În timpul reasortării, segmentele genomului a două virusuri gripale se pot combina pentru a forma o nouă tulpină de virus gripal.
Rezortarea are ca rezultat un nou subtip de virus, cu antigeni care sunt un amestec al tulpinilor originale.
Când are loc o schimbare, majoritatea oamenilor au o imunitate mică sau deloc împotriva noului virus rezultat (așa cum se arată prin semnele „x” de mai jos). Virusurile care apar ca urmare a schimbării antigenice sunt cele care au cea mai mare probabilitate de a provoca pandemii.
Coronavirusurile nu au genomuri segmentate și nu se pot reasorta. În schimb, genomul coronavirusului este alcătuit dintr-o singură bucată foarte lungă de ARN. Cu toate acestea, atunci când două coronavirusuri infectează aceeași celulă, acestea se pot recombina, ceea ce este diferit de reasortare. În cazul recombinării, un nou genom unic de ARN este cusut împreună din bucăți din genomurile celor două coronavirusuri „parentale”. Nu este la fel de eficient ca reasortarea, dar oamenii de știință cred că coronavirusurile s-au recombinat în natură.
Când se întâmplă acest lucru, oamenii de știință identifică virusul rezultat ca fiind un „coronavirus nou”. Generarea unui coronavirus nou, deși are loc printr-un mecanism diferit de schimbarea antigenică în cazul virusurilor gripale, poate avea o consecință similară, cu răspândire pandemică.
Alternativ, virusurile gripale pandemice pot apărea uneori, nu prin reasortare, ci prin „zoonoză”, atunci când un virus gripal care infectează alte animale, adesea păsări sau porci, face saltul la om și începe să se răspândească.
Acest lucru se întâmplă și în cazul coronavirusurilor, cu noi coronavirusuri umane, sau gene ale unor noi coronavirusuri umane, care provin din coronavirus es ancestrale care au infectat alte animale, cum ar fi liliecii, cămilele sau pangolinii.
Până în prezent, am văzut coronavirusuri acționând ca și virusurile gripale, generând focare și acum o pandemie din procese de recombinare și zoonoză care generează noi coronavirusuri umane (asemănătoare cu schimbarea antigenică și originea zoonotică a noilor subtipuri de virus gripal uman).
Până în prezent, am văzut coronavirusuri umane care au suferit mutații, dar nu au suferit o derivă antigenică. Aceasta este o veste bună pentru vaccinurile coronavirus. Cu toate acestea, având în vedere asemănările dintre comportamentul virusurilor gripale și al coronavirusurilor, există numeroase motive pentru a rămâne vigilenți în ceea ce privește posibilitatea unor viitoare modificări antigenice în SARS-CoV-2 și pentru a fi pregătiți să modificăm un potențial vaccin COVID-19, dacă este necesar.
.