როგორ შეიძლება გაჩნდა COVID-19-ის Omicron ვარიანტი?

ძლიერ მუტაციის ერთ-ერთი უჩვეულო და ყველაზე დამაინტრიგებელი თვისება ომიკრონი ვარიანტი არის ის, რომ მან შეიძინა ყველა მუტაცია ერთი აფეთქებით, ძალიან მოკლე დროში. ცვლილების ხარისხი იმდენად დიდია, რომ ზოგიერთი ადამიანი ფიქრობს, რომ ეს შეიძლება იყოს ადამიანის ახალი შტამი კორონავირუსი (SARS-CoV-3?). როგორ შეიძლება მოხდეს მუტაციის ასეთი მაღალი დონე ასეთ მოკლე პერიოდში? ზოგი ამას ამტკიცებს ომიკრონი შესაძლოა წარმოიშვა იმუნური დათრგუნული პაციენტისგან, რომელსაც აქვს ქრონიკული ინფექცია, როგორიცაა აივ/შიდსი. ან, შეიძლებოდა ის განვითარებულიყო მიმდინარე ტალღაში ევროპის რომელიც გახდა ძალიან მაღალი გადაცემის მოწმე? ან შეიძლება ეს დაკავშირებული იყოს ფუნქციის მოპოვების (GoF) კვლევასთან ან სხვა რამესთან? ვინ სარგებლობს? ამ ეტაპზე რაიმე დასკვნის გაკეთება შეუძლებელია. მიუხედავად ამისა, ეს სტატია ცდილობს ნათელი მოჰფინოს ფენომენთან დაკავშირებულ სხვადასხვა განზომილებებს.  

ახლახან მოხსენებული ახალი COVID-19 ვარიანტი სამხრეთ აფრიკიდან 25^th 2021 წლის ნოემბერი გავრცელდა მსოფლიოს რამდენიმე ქვეყანაში, კერძოდ დიდ ბრიტანეთში, კანადაში, იაპონიაში, ავსტრალიაში, ავსტრიაში, ჰონგკონგში, ისრაელში, ესპანეთში, ბელგიაში, დანიასა და პორტუგალიაში. ეს დასახელდა, როგორც შეშფოთების ახალი ვარიანტი (VOC) WHO-მ და დაასახელა ომიკრონი. ომიკრონს ახასიათებს 30 ამინომჟავის ცვლილება, სამი მცირე წაშლა და ერთი მცირე ჩასმა სპაიკის ცილაში ორიგინალურ ვირუსთან შედარებით.¹. თუმცა, მუტაციის სიხშირეზე დაყრდნობით² რნმ ვირუსების შემთხვევაში, შეუძლებელია 30 პლუს მუტაციის განვითარება ღამით. მინიმუმ 3-დან 5 თვემდე დასჭირდება SARS-CoV-6-ის 30 კბ გენომში 2 მუტაციის გენერირებას მუტაციის სიჩქარის საფუძველზე, რომელსაც ვირუსი ბუნებრივად განიცდის.² upon transmission from host to host. Going by this calculation it should have taken 15 – 25 months for something like ომიკრონი to emerge, bearing 30 mutations. However, the world has not seen this gradual mutation rise over the said period of time. It is argued that this variant evolved from a chronic infection of an immunocompromised patient, possibly an untreated HIV/AIDS patient. Based on the degree of change, it should well be classified as a new strain of virus (SARS-CoV-3 may be). Nevertheless, the number of mutations present might be indicative of its higher transmissibility than other variants. However, more studies are required to confirm this. 

მომდევნო რამდენიმე კვირა გადამწყვეტია ახალი ვარიანტის გადაცემის და მის მიერ გამოწვეული დაავადების სიმძიმის დასადგენად. ამ დრომდე ყველა შემთხვევა მსუბუქი და უსიმპტომო იყო და კარგი ამბავი ის არის, რომ სიკვდილიანობა არ ყოფილა. ჩვენ ასევე უნდა შევაფასოთ, რამდენად შეუძლია ახალ ვარიანტს თავი დააღწიოს იმუნურ დაცვას, რომელიც უზრუნველყოფილია ამჟამინდელი ვაქცინებით. ეს საშუალებას მოგვცემს გადავწყვიტოთ, თუ რამდენ ხანს შეგვიძლია გავაგრძელოთ მიმდინარე ვაქცინები, სანამ მოვარგებთ მათ ახალ ვარიანტს. Pfizer-მა და Moderna-მ უკვე გადადგნენ ნაბიჯები ვაქცინების შესწორებისკენ. თუმცა, ჯერ კიდევ რჩება მოსალოდნელი კითხვა ამ ვარიანტის წარმოშობის შესახებ. სავარაუდოა, რომ Omicron-ის ვარიანტი შესაძლოა განვითარებულიყო ევროპაში შემთხვევების უფრო მაღალი სიხშირის ამჟამინდელ ტალღაში ბევრად უფრო ადრე, მაგრამ სამხრეთ აფრიკის ხელისუფლებამ ცოტა ხნის წინ მოახსენა (გენომის თანმიმდევრობის საფუძველზე). თუმცა, ეს შეიძლება ასე არ იყოს, რადგან მიმდინარე ტალღა არსებობს ბოლო 4-5 თვის განმავლობაში და მუტაციების სიხშირის მიხედვით, უნდა მოჰყოლოდა არაუმეტეს 5-6 მუტაციას. 

ან იყო ომიკრონი, ფუნქციის მომატების (GoF) კვლევის პროდუქტი, რომელიც იწვევს პანდემიის პოტენციური პათოგენების (PPPs) განვითარებას^3,4. ფუნქციის მოპოვების კვლევა ეხება ექსპერიმენტებს, რომლებშიც პათოგენი (ამ შემთხვევაში SARS-CoV-2) იძენს უნარს შეასრულოს ფუნქცია, რომელიც სხვაგვარად არ იყო მისი რეგულარული არსებობის ნაწილი. ამ შემთხვევაში, ეს შეიძლება გამოიწვიოს გაზრდილი გადამდები და გაზრდილი ვირულენტობა. ამან შეიძლება გამოიწვიოს ორგანიზმის განვითარება, რომელიც ახალია და ბუნებაში არ არსებობდა. GoF კვლევის მიზანია მოიპოვოს პათოგენური ვარიანტების გაგება და მზად იყოს თერაპიული ან ვაქცინით, თუ ასეთი ვარიანტი გაჩნდება ბუნებაში. PPP-ების მიერ მოპოვებული მუტაციების რაოდენობა არა მხოლოდ შტამს ძლიერ გადამდები ხდის, არამედ ხელს უწყობს გამოჯანმრთელებულ პირებში ორიგინალური ვირუსის წინააღმდეგ წარმოქმნილი ნეიტრალიზებული ანტისხეულებისგან თავის დაღწევას. გარდა ამისა, შტამების მანიპულირება შესაძლებელია გენეტიკური ინჟინერიის თანამედროვე ტექნიკის გამოყენებით, რომელიც დაფუძნებულია მიზნობრივი რნმ-ის რეკომბინაციის საფუძველზე.⁵. ამან ასევე შეიძლება გამოიწვიოს ახალი პათოგენური ვარიანტები/შტამები მუტაციების უფრო დიდი რაოდენობით, რაც იწვევს ძლიერ გადამდები და ვირულენტულ ვირუსს. კვლევამ აჩვენა, რომ 20 მუტაცია, რომელიც ხდება სპილენძის პროტეინში, ცვლილებებისა და წაშლის ჩათვლით, საკმარისია იმ პირთა პლაზმაში წარმოქმნილი ანტისხეულების უმრავლესობის თავიდან აცილებისთვის, რომლებიც ინფიცირებულნი არიან ან ვაქცინირებული იყვნენ SARS-CoV-2-ით.⁶. სხვა კვლევის თანახმად, ძლიერი იმუნური წნევის ქვეშ, SARS-CoV-2-ს შეუძლია მოიპოვოს ანტისხეულებისგან თავის დაღწევის უნარი მხოლოდ 3 ცვლილების შეტანით, ორი წაშლით N ტერმინალურ დომენში და ერთი მუტაციით (E483K) ცილოვან პროტეინში.⁷. 

დაშვებული უნდა იყოს თუ არა ასეთი სახის კვლევა, რომელიც გამოიწვევს PPP-ების წარმოქმნას? ფაქტობრივად, ფუნქციის მოპოვება აშშ-მა აკრძალა 2014 წელს NIH-ის მიერ, აშშ-ს დაავადებათა კონტროლისა და პრევენციის ცენტრებში არასწორად მოპყრობილი პათოგენების სერიების შემდეგ, რაც იმაზე მეტყველებს, რომ ასეთ კვლევასთან დაკავშირებული რისკები ბევრად აღემატება. სარგებელი, რომელიც მას შეუძლია. ვის სარგებლობს ასეთი PPP-ების გაჩენა და გავრცელება? ეს არის რთული კითხვები, რომლებიც საჭიროებენ რეალურ პასუხებს.  

*** 

წყაროები:  

1. დაავადებათა პრევენციისა და კონტროლის ევროპული ცენტრი. SARSCoV-2-ის გაჩენისა და გავრცელების შედეგები B.1.1. 529 შეშფოთების ვარიანტი (Omicron), EU/EEA-სთვის. 26 წლის 2021 ნოემბერი. ECDC: სტოკჰოლმი; 2021. ხელმისაწვდომია ონლაინ მისამართზე https://www.ecdc.europa.eu/en/publications-data/threat-assessment-brief-emergence-sars-cov-2-variant-b.1.1.529   

2. Simmonds P., 2020. ყოვლისმომცველი C→U ჰიპერმუტაცია SARS-CoV-2 და სხვა კორონავირუსების გენომებში: მიზეზები და შედეგები მათი მოკლე და გრძელვადიანი ევოლუციური ტრაექტორიებისთვის. 24 წლის 2020 ივნისი. DOI: https://doi.org/10.1128/mSphere.00408-20 

3. NIH. კვლევა, რომელიც მოიცავს გაძლიერებულ პოტენციურ პანდემიურ პათოგენებს. (გვერდი განხილულია 20 წლის 2021 ოქტომბერს. https://www.nih.gov/news-events/research-involving-potential-pandemic-pathogens  

4. "ფუნქციის მოპოვების" კვლევის ცვალებადი ქვიშა. Nature 598, 554-557 (2021). doi: https://doi.org/10.1038/d41586-021-02903-x 

5. ბერტ იან ჰაიემა, ჰაუკელიენ ვოლდერსი და პიტერ ჯ.მ. როტიერი. სახეობების ტროპიზმის შეცვლა: კატის კორონავირუსის გენომის მანიპულირების ეფექტური გზა. ვირუსოლოგიის ჟურნალი. ტ. 77, No. 8. DOI: https://doi.org/10.1128/JVI.77.8.4528-4538.20033 

6. Schmidt, F., Weisblum, Y., Rutkowska, M. et al. მაღალი გენეტიკური ბარიერი SARS-CoV-2 პოლიკლონური განეიტრალებელი ანტისხეულების გაქცევისთვის. ბუნება (2021). https://doi.org/10.1038/s41586-021-04005-0 

7. ანდრეანო ე. et al 2021. SARS-CoV-2 გაქცევა უაღრესად განეიტრალებელი COVID-19 გამოჯანმრთელების პლაზმიდან. PNAS 7 წლის 2021 სექტემბერი 118 (36) e2103154118; https://doi.org/10.1073/pnas.2103154118 

***