В мире распространяется новая мутация коронавируса. Что это может значить для людей

Ученые утверждают, что в мире распространяется новая мутация коронавируса. Что это значит, объясняет Live Science.

Фото: Reuters

Ученые сейчас активно обсуждают, как может повлиять на ситуацию с пандемией мутация в белке, которая позволяет SARS-CoV-2 проникать в клетки: она может облегчить распространение вируса либо вообще никак не проявить себя.

Речь о мутации, известной как D614G, которая влияет на остаточный белок на поверхности вируса. Это не новая мутация — она обнаруживалась в малых количествах в образцах, взятых у пациентов с COVID-19 еще в феврале. Но этот вариант вируса (по прозвищу G), по-видимому, обнаруживается во все большем количестве образцов вируса, полученных от недавно заразившихся людей, в сравнении с ранним этапом пандемии.

В новой статье, опубликованной 2 июля в журнале Cell, утверждается, что увеличение варианта нового коронавируса G обусловлено естественным отбором. Исследование показало, что вирусные частицы с этой мутацией легче попадают в клетки, что позволяет предположить, что они превосходят другие штаммы вируса и становятся доминирующей версией SARS-CoV-2.

Другие, еще не опубликованные результаты эксперимента свидетельствуют о похожих результатах. Тем не менее некоторые исследователи еще не уверены, имеет ли эта мутация какое-либо реальное влияние на передачу коронавируса в принципе. Вместо этого возможно, что распространение варианта G произошло случайно, говорит Натан Грэбо (Nathan Grubaugh), эпидемиолог из Йельской школы медицины. По его словам, «вирусу просто повезло».

Оригинальные образцы коронавируса из китайского Уханя представляли собой разновидность, которую ученые теперь называют D. До 1 марта более 90% образцов вируса, взятых у пациентов, были из этой разновидности. Но в течение марта вариант G начал преобладать. Эта мутация вызвана заменой нуклеотида аденина (A) на нуклеотид гуанина (G) в определенном месте в геноме коронавируса. Он всегда появляется рядом с тремя другими мутациями, которые аналогичным образом меняют один строительный блок РНК на другой.

Вариант G составляет 67% проб, собранных в мире в марте, и 78% проб, взятых в период с 1 апреля по 18 мая. За это время очаги вспышек сместились из Китая в Европу и США.

Мутация вызвала интерес у ученых, поскольку она, казалось, распространилась даже в тех областях, где изначально был вариант D, говорит Бетт Корбер (Bette Korber), биолог из Лос-Аламосской национальной лаборатории в Нью-Мексико и главный автор новой статьи Cell. Она и ее коллеги из Университета Дьюка и Института иммунологии Ла-Хойя в Калифорнии добавили мутации G и D в псевдовирусы, которые не могут распространять вирусы.

Затем исследователи подвергли клеточные культуры воздействию этих псевдовирусов с вариантами G или D. Они обнаружили, что варианты G приводят к гораздо большему количеству вируса в клеточной культуре, что указывает на усиление инфекции и репликации. Вирусные нагрузки, обнаруженные по варианту G в спайк-протеине, были в 2,6−9,3 раза выше, чем по варианту D.

Псевдовирусы и клетки, использованные в эксперименте, не были ни настоящими коронавирусами, ни клетками легких человека, но другое исследование, в котором использовались инфекционные вирионы SARS-CoV-2, достигло аналогичных результатов. Биологи из Нью-Йоркского университета протестировали G и D-версии SARS-CoV-2 в клеточных культурах, включая клетки легких человека, и обнаружили, что вариант G инфицировал до восьми раз больше клеток, чем D-вариант.

Но только то, что вирус лучше заражает клетки в лабораторной культуре, не означает, что он будет более распространен в реальном мире, говорит Натан Грэбо. По его словам, существует много факторов, которые влияют на передачу вируса, например насколько эффективно он покидает организм и насколько стабилен во внешней среде, пока ждет нового хозяина.

Некоторые клинические исследования предполагают, что очевидное преимущество варианта G может сохраняться за пределами чашки Петри. Так, в исследовании, опубликованном на сайте препринтов medRxiv (еще не прошло рецензирования), утверждается, что «нью-йоркская» разновидность вируса, содержащая мутацию G, была связана с более высокой вирусной нагрузкой в ​​верхних дыхательных путях, чем вирус, который ближе к исходному китайскому штамму в Китае. Исследователи в штате Вашингтон опубликовали аналогичные выводы.

Если результаты подтвердятся, они могут намекнуть на увеличение вероятности передачи вируса, потому что более высокая вирусная нагрузка в верхних дыхательных путях может привести к большему количеству вирусных частиц, выделяемых при дыхании и разговоре. Но невозможно сказать наверняка — ученые пока даже не знают, со сколькими вирионами нужно соприкоснуться человеку, чтобы заразиться, поэтому не ясно, имеет ли значение дополнительная вирусная нагрузка.

Возможно, мутация G в спайк-протеине коронавируса действительно дает ему какое-то преимущество в передаче по сравнению с другими штаммами вируса. Но это еще не доказано. Вариант G также мог «захватить мир» по чистой удаче, а не из-за эволюционного преимущества. Например, если у суперраспространителя, который заразил много людей, был именно вариант G.

Но если вариант G продолжит доминировать даже в тех местах, где есть версии и G, и D, это может быть признаком того, что мутация G действительно обеспечивает вирусу преимущество.

Кроме того, мутация G614 является частью группы из четырех мутаций, которые появляются вместе, поэтому необходимо изучить, что могли бы сделать остальные три мутации. Еще одним важным направлением работы будет тестирование генетических вариантов на животных, например на хорьках, сирийских хомяках и макаках.

Хорошая новость заключается в том, что до сих пор нет доказательств того, что вариант G вызывает более тяжелое заболевание, чем любая другая версия коронавируса, и мутации, по-видимому, не влияют на процесс разработки вакцины, как утверждают исследователи.

Но результаты показывают, что для ученых важно отслеживать мутации вируса по мере его распространения. Поскольку вирус взаимодействует со все большим количеством иммунных систем, он может продолжать меняться.

Для обычных людей рекомендации не изменились — социальное дистанцирование и ношение масок по-прежнему являются лучшими практиками после карантинных мер.