הסבר: הקורונה שעבר מוטציה לעומת בדיקות, חיסונים

חיסונים ובדיקות נגד נגיף קורונה מול קוביד-19: וריאנט נגיף הקורונה המופץ בבריטניה מוגדר על ידי מוטציות רבות. אילו מהם מדאיגים במיוחד? מדוע ארגון הבריאות העולמי יעץ שהוא עלול להתחמק מכמה בדיקות PCR, והאם זה יכול להשפיע על החיסון?

בקבוקון של חיסון Pfizer-BioNTech Covid-19 בבית החולים Guy's בלונדון. בעוד שהנגיף עבר מוטציה באזורים מסוימים, רוב החיסונים מכוונים לחלקים מרובים. (צילום AP: פרנק אוגשטיין)

במידע המתעורר על הגרסה החדשה של נגיף הקורונה SARS-CoV-2 שמסתובב בבריטניה, מוטציה אחת עורר דאגה מיוחדת. הגרסה, שנקראת VUI 202012/01 ודווחה כמסוגלת להעביר מהר יותר בין אנשים, מוגדרת על ידי עד 14 מוטציות ושלוש מחיקות בחומר הגנטי שלה. מדאיג במיוחד מוטציה אחת, N501Y. בעוד שהפוטנציאל של הגרסה להשפיע על תוצאות הבדיקות והחיסונים עדיין נחקר, רשויות הבריאות אופטימיות במידה רבה שרוב הבדיקות והחיסונים עדיין יפעלו.

מהי מוטציה?

מוטציה פירושה שינוי בחומר הגנטי. בנגיף RNA כגון SARS-CoV-2, חלבונים עשויים מרצף של חומצות אמינו. וירוס כזה מכיל כ-30,000 'זוגות בסיס', שהם כמו לבנים המונחות זו לצד זו כדי ליצור מבנה. שינוי בבסיס זה יכול להיות מוטציה, שמשנה למעשה את הצורה וההתנהגות של הנגיף.

בגרסה הבריטית, מוטציה אחת העלתה את הסיכוי של הנגיף להיקשר לחלבונים אנושיים הנקראים קולטנים. זה נקרא N501Y.

מה זה N501Y?

במילים פשוטות, חומצת האמינו המיוצגת על ידי האות N, ונמצאת בעמדה 501 במבנה הגנטי של נגיף הקורונה, הוחלפה בעמדה זו בחומצת אמינו אחרת, המיוצגת על ידי Y. המיקום שבו התרחש שינוי זה הוא ב- תחום הקולטנים של spike protein. (זהו חלבון הספייק של הנגיף שנקשר לקולטן האנושי.)

לכן, המוטציה הגבירה את הזיקה המחייבת של נגיף הקורונה. על פי הדיווחים, הנגיף שעבר מוטציה מהווה 60% מהזיהומים האחרונים בלונדון.

על פי מסד הנתונים של היוזמה העולמית לשיתוף נתוני שפעת עופות (GISAID), אותה מוטציה בתחום המקשר לקולטן דווחה באופן עצמאי במספר מדינות כולל דרום אפריקה ואוסטרליה. ניתוח רצף הראה שמקורה של מוטציה זו בנפרד בבריטניה ובדרום אפריקה.

מה לגבי המוטציות האחרות בקורונה?

מוטציות שכיחות, אבל רובן לא גורמות לשינוי במבנה החלבונים שהם מקודדים - אלה נקראות מוטציות 'נרדף', שכן הן מתורגמות בסופו של דבר לאותן חומצות אמינו. סוג נוסף הוא מוטציה 'לא נרדפת', שעלולה לגרום לשינוי חומצת אמינו.

בגרסה שמסתובבת בבריטניה, יש שש שינויים נרדפים וארבע עשרה מוטציות לא נרדפות. בנוסף, ישנן שלוש 'מחיקות' - חומצות אמינו שהוסרו מהרצף.

לפי ארגון הבריאות העולמי (WHO), מלבד N501Y, מוטציות שעשויות להשפיע על העברת הנגיף בבני אדם הן P681H ו-HV 69/70.

ומה הם P681H ו-HV 69/70?

P681H : מוטציה זו התרחשה בחומצת האמינו הנמצאת ב-681 - מיקום נוסף בתחום המקשר לקולטן. כאן הוחלפה חומצת האמינו P ב-H. המרכז האמריקאי לבקרת מחלות (CDC) אמר שזה אתר עם שונות גבוהה בנגיפים, וגם המוטציה הספציפית הזו הופיעה באופן ספונטני מספר פעמים. ארגון הבריאות העולמי אמר למוטציה הזו יש משמעות ביולוגית.

חוקרים הראו קודם לכן שמוטציה זו יכולה לקדם כניסה לתאי אפיתל נשימתיים והעברה במודלים של בעלי חיים.

דגימות אחרונות שצורפו במרכז המצוינות האפריקאי לגנומיקה של מחלות זיהומיות, אוניברסיטת Redeemer's, ניגריה הראו את רצף P681H שם. עם זאת, חוקרים אומרים כי נכון לעכשיו, אין להם ראיות המצביעות על כך שגרסה P681H תורמת להגברת ההעברה של הנגיף בניגריה.

HV 69/70 : מוטציה זו היא תוצאה של מחיקה של חומצות אמינו בעמדות 69 ו-70. עמדות אלו הן שוב בחלבון הספייק של הנגיף. מחיקה זו נצפתה גם בצרפת ובדרום אפריקה. ה-CDC אמר: המחיקה הכפולה הזו התרחשה באופן ספונטני פעמים רבות, וככל הנראה מובילה לשינוי בצורת (כלומר, שינוי קונפורמטיבי בחלבון הספייק).

חוקרים מטעם COVID-19 Genomics Consortium UK (CoG-UK), אשר סימן את הגרסה החדשה בבריטניה, אמרו בדוח הראשוני שלהם כי המחיקה הזו נראתה גם בהתפרצות הקשורה למינק בדנמרק. בבני אדם, מחיקה זו נקשרה למוטציה אחרת, N439K, שהתרחשה שוב בתחום הקולטנים.

ארגון הבריאות העולמי הדגיש כי מחיקה זו יכולה להשפיע על הביצועים של כמה בדיקות RT-PCR המזהות את נגיף הקורונה החדש.

כיצד זה יכול להשפיע על בדיקות RT-PCR?

ארגון הבריאות העולמי אמר שהמחיקה בעמדות 69/70 משפיעה על הביצועים של כמה מבחני PCR אבחנתיים המשתמשים ב-'S gene target' (בחלבון 'S' או ספייק). עם זאת, גם ארגון הבריאות העולמי אמר, רוב מבחני ה-PCR ברחבי העולם משתמשים במספר מטרות ולכן ההשפעה של הגרסה על האבחון אינה צפויה להיות משמעותית.

גם ה-CDC אמר שלרוב בדיקות ה-PCR המסחריות יש מספר יעדים שבהם הם מזהים את הנגיף, כך שגם אם מוטציה משפיעה על אחד מהמטרות, יעדי ה-PCR האחרים עדיין יפעלו.

למעשה, זיהום שהופעל על ידי הזן החדש בבריטניה, זוהה גם בבדיקת RT-PCR הקונבנציונלית.

מעבדות המשתמשות במבחני PCR פנימיים המכוונים לגן S של הנגיף צריכות להיות מודעות גם לבעיה הפוטנציאלית הזו. על מנת להגביל את ההשפעה על יכולות הגילוי במדינות, מומלצת גם גישה המשתמשת במבחנים שונים במבחנים מקבילים או מרובים המכוונים לגנים ויראליים שונים כדי לאפשר זיהוי של וריאנטים פוטנציאליים המתעוררים, כך המליץ ​​ארגון הבריאות העולמי.

האם זה ישפיע על פיתוח חיסונים?

ה-CDC אמר כי חיסונים שאושרו על ידי מינהל המזון והתרופות האמריקני (FDA) הם פוליקונליים, ומייצרים נוגדנים המכוונים לכמה חלקים של חלבון הספייק.

סביר להניח שהנגיף יצטרך לצבור מוטציות מרובות בחלבון הספייק כדי להתחמק מחסינות הנגרמת על ידי חיסונים או על ידי זיהום טבעי, נאמר.

ו-WHO אמר: מחקרי מעבדה נמשכים כדי לקבוע אם לוירוסים שונים אלה יש תכונות ביולוגיות שונות או לשנות את יעילות החיסון. אין מספיק מידע כרגע כדי לקבוע אם גרסה זו קשורה לשינוי כלשהו בחומרת המחלה הקלינית, בתגובת נוגדנים או ביעילות החיסון.

שתף עם החברים שלך: