Мутации – стойкие изменения в наследственном материале, естественные для всех организмов. Причем у вирусов мутации происходят особенно быстро, поскольку они имеют простой генетический аппарат. Изменения в ДНК у вирусов могут приводить к разным последствиям: одни делают их слабее, другие – более заразными и опасными для человека.
Отслеживать мутации коронавируса ученые стали еще весной, тогда они выделили три основных типа вируса и с их помощью отследили пути распространения SARS-CoV-2 из Уханя по всему миру.
Сейчас исследователи выделяют семь основных штаммов, то есть семь генетически отличных друг от друга ветвей коронавируса со своим набором мутаций. Все они неоднородно распределены по разным континентам. В России, по данным Роспотребнадзора, преобладают два штамма: «азиатский» и «европейский».
Всего у нового коронавируса ученые обнаружили более 12 тыс. мутаций.
D614G: самая обсуждаемая мутация коронавируса
Первые исследования мутаций коронавируса показали: в отличие от других РНК-вирусов, например, ВИЧ, он мутирует гораздо медленнее.
В марте американские ученые проанализировали тысячи генетических последовательностей SARS-CoV-2 и обнаружили мутацию в вирусном белке-шипе, которая упрощает процесс попадания вируса в клетку. Изменение получило название D614G, и с того момента его стали находить во все большем количестве образцов, полученных от разных людей. Вирус с мутацией D614G стал преобладать в странах Европы, а затем и в США, Канаде, Австралии. Из-за быстрого распространения вируса с этой мутацией некоторые эксперты сделали вывод, что D614G делает его заразнее в 2,5-8 раз.
До сих пор среди исследователей нет однозначной позиции: становится ли вирус с этой мутацией более заразным или нет. Последняя крупная работа, опубликованная в Nature Communications, не подтвердила эту взаимосвязь: команда ученых из Университетского колледжа в Лондоне, Оксфордского университета и Университета Реюньона во Франции тщательно изучила более 12 тыс. мутаций коронавируса и среди них не оказалось ни одной, которая увеличила бы его заразность. По результатам исследования, D614G не давала вирусу каких-либо преимуществ.
Противоречивые результаты появляются в результате недопустимых обобщений, считает Натан Грубах, эпидемиолог Йельской школы общественного здравоохранения: «Раздражает то, что люди принимают свои результаты исследований в строго контролируемых условиях и говорят, что это что-то значит для пандемии».
Коронавирус научился игнорировать антитела?
Неделю назад на сайте bioRxiv было опубликовано исследование команды ученых из Онкологического исследовательского центра Фреда Хатчинсона, Университета Вашингтона, Медицинской школы Гарварда и Медицинского института Ховарда Хьюза, в котором говорилось о новых мутациях коронавируса. С их помощью SARS-CoV-2 может становиться «незаметным» для моноклональных антител, используемых в терапии: мутации препятствуют связыванию вируса с ними.
В исследовании участвовали антитела из препаратов Regeneron и Eli Lilly. Оказалось, что одна из изучаемых мутаций распространена в Европе, другая была обнаружена только в Нидерландах и Дании на норковых фермах. Следует отметить, что данная работа американских ученых еще не прошла рецензирование ни в одном научном журнале.
Ранее ученым Университета Рокфеллера в Нью-Йорке удалось отобрать мутации коронавируса, которые делали его неуязвимым и перед нейтрализующими антителами, взятыми из человеческой крови. Данная мутация была создана искусственно на основе вируса везикулярного стоматита, однако возможность ее создания свидетельствует о том, что вирус может приобретать мутации, которые позволят ему уклоняться от иммунитета.
Как мутации коронавируса повлияют на иммунитет и вакцину
Хотя и существует вероятность, что коронавирус с помощью мутаций научится обходить иммунитет человека, все же для серьезных изменений в его ДНК потребуются годы. Об этом говорит опыт наблюдений за другими коронавирусами: в разные сезоны в них отмечались некоторые признаки эволюции в ответ на иммунную систему, однако это крайне медленные изменения.
Поэтому ученые считают, что сейчас вирус не сможет быстро эволюционировать, чтобы избежать иммунного ответа в организме человека. Зато когда иммунитет будет усилен в масштабах всего населения – сейчас это возможно с помощью вакцинации, SARS-CoV-2 может навсегда мутировать в ответ на него. Исследователи допускают, что в результате таких мутаций коронавирус станет обычным простудным заболеванием.
Другое предположение: мутации коронавируса, в том числе D614G, сделают его более уязвимым для действия вакцины. Об этом свидетельствовали испытания вакцины Pfizer, во время которых выяснилось, что выработанные после вакцинации антитела были более эффективны против вируса с мутацией D614G, а без нее хуже блокировали вирус.
По словам доктора биологических наук Альберта Ризванова, возглавлявшего научную группу по разработке вакцины от коронавируса в Казанском федеральном университете, с учетом всех имеющихся мутаций, новых вакцин не потребуется, поскольку в разрабатываемые препараты изначально закладывается способность бороться с мутировавшим вирусом. Какие-то доработки могут понадобиться, только если штаммы коронавируса будут сильно отличаться от первоначальных. А предпосылок для этого нет, считает Ризванов.
Источники
The coronavirus is mutating — does it matter?
Prospective mapping of viral mutations that escape antibodies used to treat COVID-19
No evidence for increased transmissibility from recurrent mutations in SARS-CoV-2
