Vaccinarea într-o pandemie generată de un virus pe care nu ai timp să-l cunoști aduce beneficii numai dacă este făcută rapid, în masă, înainte de a suferi mutații care să-i confere evadarea imunitară.
Virologii sunt într-o cursă contracronometru pentru a-l decodifica
Unul dintre scenariile cele mai pline de speranță este acela în care cercetătorii reușesc să-l împiedice să sufere mutațiile ce îl sustrag anticorpilor generați de vaccinurile aflate acum în uz, potrivit France24.
Bette Korber, biolog la Laboratorul Național Los Alamos, a observat prima mutație semnificativă a virusului în primăvara anului trecut. Unii colegi nu au crezut că mutația respectivă va face virusul mai contagios, susținând că o creștere rapidă a cazurilor de infectare este o coincidență.
Acum, după un an, mutația D614G descoperită de Korber este omniprezentă în genomul variantelor cu răspândire rapidă din Marea Britanie, Africa de Sud și Brazilia.
Între timp, noi mutații apar în modele din ce în ce mai complicate. Biologi de top sunt în cursă contracronometru pentru detectarea rapidă a variantelor care pot reduce eficacitatea vaccinurilor.
Citește și
Se recomandă limitarea vaccinului AstraZeneca la cei peste 30 de ani în Marea Britanie
Alertă: sechelele după cazurile grave de COVID se manifestă luni întregi
Virusul SARS-CoV-2 s-ar putea liniști și ar putea deveni o simplă răceala sau, la fel ca gripa, ar putea să-și păstreze capacitatea de a provoca boli severe la anumite segmente ale populației, un scenariu ce ar putea necesita vaccinări regulate.
Dar până atunci, cercetătorii au de lucru cu un potop de noi date genomice, astfel încât laboratorul din Los Alamos a trebuit să-și actualizeze serverele pentru a face față informațiilor primite.
Scenariul „bun” este că virusul va deveni unul gripal, cu vaccinare anuală
Și totuși, virusul rămâne încă un mister, stârnind o imensă îngrijorare în privința evoluției sale, deși, momentan, se speră că va fi mai mult un virus gripal, care suferă mutații repetate tot timpul. Deși nu este un scenariu ideal, este mai bun decât să se piardă cursa în fața mutațiilor și acesta să dobândească evadare imunitară.
„Înseamnă că trebuie să facem un nou vaccin în fiecare an? Nu știm”, a spune Paul Duprex, care conduce Centrul pentru Cercetarea Vaccinului de la Universitatea din Pittsburgh.
Actualele vaccinuri pe bază de ARNm pentru Covid-19 au rate de eficacitate peste 90%, mult mai mari decât rata de 60% pentru vaccinurile împotriva gripei într-un an bun.
Dar producătorii de vaccinuri Moderna Inc. și Pfizer Inc., împreună cu partenerul său BioNTech SE, nu riscă. Pentru orice eventualitate, încep deja teste de rapel care vizează B.1.351, tulpina care evită anticorpii identificată pentru prima dată în Africa de Sud.
Când virușii se replică și își copiază genomul, pot apărea erori de copiere, mutații, în șirul lung de „litere” de ARN sau ADN care determină modul în care sunt dezvoltate proteinele virale. Multe dintre mutații nu au niciun efect.
Dar un mic procent din aceste mutații poate oferi un avantaj virusului, făcându-l mai infecțios sau oferindu-i capacitatea de a se sustrage sistemului imunitar.
Virusul HIV este renumit pentru rata sa rapidă de mutație. În comparație, SARSCoV2 suferă mutații la o rată mult mai lentă, parțial datorită unei enzime de citire care limitează modificările.
Dar cu peste 125 de milioane de infecții în întreaga lume, este imposibil să nu sufere mutații.
În plus, virusul a găsit căi ce pot evita mecanismul de citire, după cum au descoperit cercetătorii de la Universitatea din Pittsburgh.
Joc de șah tridimensional
În loc să facă modificări în literele ARN individuale, șterge grupuri de mai multe litere la un moment dat, diminuând capacitatea sistemelor naturale de verificare a codului virusului de a vedea eroarea.
Unele dintre primele ștergeri au fost observate la un pacient cu cancer imunocompromis, tratat la Centrul Medical al Universității din Pittsburgh, care a murit după o luptă de 74 de zile cu Covid-19.
În acea perioadă, au existat mai multe ștergeri ce au ferit virusul de atacul imun, potrivit centrului, care a raportat cazul în noiembrie.
„Dacă nu-l vezi pe nenorocit, nu vei putea să-l anihilezi", a spus Paul Duprex.
Ceea ce face viitorul SARSCoV2 atât de greu de prezis este că evoluția virală este ca un joc de șah tridimensional. Nu contează doar mutațiile individuale, ci și ordinea și combinațiile în care apar.
O singură mutație poate modifica virusul în moduri subtile care schimbă impactul celorlalte, potrivit Mark Zeller, un om de știință de la Scripps Research Institute din San Diego.
Atât tulpina B.1.351 comună în Africa de Sud, cât și tulpina P.1 care se întinde în Brazilia împărtășesc mai multe mutații în proteina spike pe care virusul o folosește pentru a intra în celule.
Aceasta include mutația D614G descoperită de Korber, care face vârful mai stabil și mutația E484K, despre care se crede că reduce capacitatea unor anticorpi de a ataca proteina spike.
Cu toate acestea, până acum, din motive care nu sunt pe deplin înțelese, B.1.351 pare să aibă un impact mai mare asupra vaccinurilor Pfizer și Moderna, cel puțin în testele de laborator.
În general, palmaresul eliminării totale a virușilor este slab, variola fiind principalul exemplu.
Poliomielita există și acum în unele țări, în ciuda eforturilor de eliminare. Acest lucru nu dă prea mari speranțe pentru virusul actual, potrivit Jesse Bloom, cercetător la Centrul de cercetare a cancerului Fred Hutchinson, care studiază evoluția virală.
SARSCoV2 nu va fi eradicat
„Vaccinarea va elimina această pandemie într-un mod foarte substanțial", a spus Bloom. „Dar nu cred că vom eradica SARSCoV2."
Bloom prezice că va dura „câțiva ani" până când virusul va dobândi suficiente mutații pentru a scăpa complet de vaccinurile existente. Din cele aproximativ 100.000 de mutații posibile cu o singură literă, mai puțin de 1% sunt susceptibile să ajute virusul să se sustragă de la anticorpi.
În timp ce virusul continuă să evolueze pe termen scurt, unul dintre scenariile cele mai pline de speranță este acela că poate rămâne fără mutațiile mari pe care le poate face pentru a se sustrage anticorpilor care fac să funcționeze vaccinurile actuale.
În acest scenariu, poate exista o limită practică în ceea ce privește cât de mult virusul poate suferi mutații și rămâne apt să invadeze celulele.
Proteina spike trebuie să păstreze o formă care să îi permită să se prindă eficient de receptorul său uman, potrivit Shane Crotty, cercetător la Institutul de Imunologie La Jolla.
„Nu există un număr infinit de posibilități", a spus el. „Este ca și cum ai încerca un pantof. Totuși, trebuie să aibă în esență forma și dimensiunea necesară și să se potrivească.
Într-un studiu recent, Bloom și colegii săi au comparat versiunea din 1984 a unui coronavirus obișnuit de răceală numit 229E cu o versiune a aceleiași tulpini care a circulat în 2016, trei decenii mai târziu.
În total, 17% din literele ARN dintr-o parte cheie a proteinei care leagă virusul de celule au fost schimbate din cauza mutațiilor.
Oamenii care au fost expuși la tulpina virală în 1984 au dezvoltat anticorpi de protecție împotriva acesteia.
Când cercetătorii au testat probele împotriva tulpinilor virusului 229E care au apărut în anii 1990 sau mai târziu, protecția a dispărut: doar 2 din 8 probe de sânge au reușit să neutralizeze tulpina din 2016, iar cele două au prezentat o activitate foarte redusă față de cele mai recente virus.
Acest lucru oferă câteva indicii pentru cât de multe mutații ar putea suferi, în suficient timp.
„Este destul de clar că coronavirusurile umane suferă o evoluție antigenică substanțială”, a spus Bloom.
Imunitatea scade, dar nu scade rapid
Cu toate acestea, rămâne necunoscut dacă virusul își poate păstra capacitatea de a provoca boli severe, deoarece, în ciuda mutațiilor, tot mai mulți oameni câștigă imunitate prin infecții sau vaccinuri.
În cercetările publicate în ianuarie în revista Science, modelatorii de boli de la Universitatea Emory au descoperit că un factor cheie va fi dacă protecția împotriva bolilor severe durează mult mai mult decât protecția împotriva reinfecțiilor ușoare sau asimptomatice, ceva care este tipic pentru coronavirusurile care provoacă răceli comune.
Studiul a fost făcut înainte de apariția variantelor actuale, dar concluziile sale de bază se mențin, potrivit Jennie S. Lavine, cercetător la Universitatea Emory.
„Ceea ce vedem cu Covid-19 la nivel molecular și celular nu este în contradicție cu ceea ce vedem cu coronavirusurile endemice", a spus Lavine, autor principal al lucrării. „Imunitatea scade, dar nu scade rapid."
