Svi virusi prirodno mutiraju, Sars-CoV-2 nije izuzetak – prema procjenama bilježi jednu do dvije mutacije mjesečno. Ponekad, mutacija virusa pogoduje njegovim sposobnostima za preživljavanje i reprodukciju. Ali što je mutacija i zašto virusi mutiraju?
Sedam glavnih sojeva
Do decembra 2020. virus SARS-CoV-2 mutirao je u sedam glavnih sojeva. Reuters je analizirao više od 185.000 uzoraka genoma iz Globalne inicijative za dijeljenje svih podataka o influenci (GISAID). Ovo je najveća baza podataka o novim sekvencama genoma novog korona virusa SARS-CoV-2, a analiza je provedena kako bi se utvrdilo kako su se glavni sojevi širom svijeta vremenom kretali.
Izvorni soj koji je prvi put otkriven u Wuhanu u Kini u decembru 2019. godine je soj L. Zatim je mutirao u soj S početkom 2020. godine, nakon čega su slijedili sojevi F i G. Soj G mutirao je u sojeve GR, GH i GV. Istraživači su uočili i rjeđe mutacije određene kao soj O.
Kako su zemlje počele zatvarati svoje granice, bilo je uvezeno sve manje novih sojeva, a u zemljama u kojima su bili prisutni otporniji sojevi tipa G, oni su počeli dominirati.
U Aziji je izvorni soj L trajao dulje jer je nekoliko zemalja, uključujući Kinu, brzo zatvorilo granice i smanjilo kretanje. Suprotno tome, Sjeverna Amerika i Evropa nisu toliko ograničavale kretanje, barem u početku, što je omogućilo sojevima G da se šire i mutiraju bržim tempom.
G sojevi su sada dominantni širom svijeta. Jedna specifična mutacija, D614G, postala je najčešća varijanta, kako je prenio Nature.
Najnovija mutacija koja se pojavila je soj GV, koji je do sada bio izoliran u Evropi, gdje stručnjaci kažu da nije jasno širi li se zbog bilo kakve prednosti koju je stekao mutacijom ili zato što je tokom ljeta zahvatio socijalno aktivne mlade odrasle osobe i turiste.
Ipak, naučnici su podijeljeni oko implikacija nekih mutacija. Neki su stručnjaci izvijestili da je varijacija D614G učinila virus prenosivijim, no druge studije tome proturječe.
U svakom slučaju, dosadašnje promjene nisu rezultirale sojevima koji bi vjerojatno bili otporni na vakcine koje su u razvoju ili upotrebi, piše Reuters.
Međutim, stručnjaci koji su godinama promatrali mutaciju gripe i HIV-a koji postaju otporni na vakcine, upozoravaju da buduće mutacije SARS-CoV-2 ostaju nepoznate. A najbolji način za izbjegavanje mutacija zbog kojih je virus otporan na vakcine ostaje suzbijanje širenja i tako smanjenje mogućnosti da mutira.
Istraživači sa Sveučilišta Duke Medical otkrili su da je ovaj virus posebno sposoban za preskakanje sa životinja na ljude.
Genetska analiza otkrila je da je njegov najbliži rođak korona virus koji zaražava šišmiše, ali sposobnost preskakanja na ljude vezana je uz fragment gena iz korona virusa koji može zaraziti pangolina, ljuskavog sisavca koji živi u Aziji.
Međutim, otkrili su da se tipični korona virusi koji zaraze pangoline previše razlikuju od SARS-CoV-2 koji je zarazio ljude da bi izravno uzrokovali pandemiju.
Ali sadrže mjesto vezanja receptora koje omogućava virusima da se prikače na površinski stanični protein uobičajen na ljudskim respiratornim i crijevnim epitelnim stanicama, endotelnim stanicama i stanicama bubrega.
Iako je virusni predak kod šišmiša usko povezan sa SARS-CoV-2, njegovo mjesto vezanja znatno se razlikuje, što znači da samo po sebi ne može učinkovito zaraziti ljudske stanice. Ovi istraživači sugeriraju da je SARS-CoV-2 hibridni virus između virusa koji je prisutan kod šišmiša i virusa koji je prisutan kod pangolina.
Istraživači su promatrali kako se SARS-CoV-2 razvija u stvarnom vremenu brže od bilo kojeg drugog virusa u povijesti. Do sada je ovaj virus nakupio mutacije brzinom od oko jedne do dvije promjene mjesečno, piše Science.
To znači da se mnogi od danas sekvenciranih genoma razlikuju u oko 20 tačaka od najranijih genoma sekvenciranih u Kini u januaru, ali također kruže i mnoge varijante s manje promjena.
“Stopa promjene SARS-CoV-2 je otprilike upola manja od one kod gripe, a četvrtina od one kod HIV-a”, kaže Emma Hodcroft, molekularna epidemiologinja sa Sveučilišta u Baselu u Švicarskoj, prenio je Nature.
Bez mutacije nema ni evolucije
Mutacija nije specifična samo za SARS-CoV-2. To je uobičajena značajka virusa i bakterija pa i svih drugih živih organizama.
Virusi cijelo vrijeme mutiraju i čine to na različite načinedr. Camille Locht, Institut Pasteur de Lille,
Kao jedan od klasičnih primjera on navodi virus AIDS-a koji mutira tako brzo da niti jedna vakcina ne djeluje protiv njega. Virus gripe također često mutira, zbog čega je, kaže, nova vakcina potrebna svake godine kako bismo se zaštitili od novog soja.
Dr. Locht pojašnjava da svaki organizam koji ima genetski kod, bilo DNA ili RNA, mutira. Mutacija je češća kod RNA virusa, poput onih odgovornih za Covid-19, AIDS i influencu.
“Kada organizam zasnovan na DNA napravi kopiju sebe, njegov vrlo učinkovit sistem popravka ispravlja pogreške u genetskom kodu. Ispada da za RNA kod sistem popravljanja nije toliko učinkovit, što rezultira s više varijanti”, kaže dr. Locht.
U virusima poput COVID-19, RNA je genetski materijal koji kodira sve proteine odgovorne za različite funkcije. Na primjer, protein šiljka u SARS-CoV-2 pomaže mu da se veže na stanične receptore. Prema onome što je dosad poznato, razlog zbog kojeg je novi soj SARS-CoV-2 postao sve zarazniji posljedica je mutacija u genima tog proteina.
“Naravno, to još treba potvrditi rigoroznijim analizama. Ali ako se to dogodilo, virus bi mogao postati zarazniji i moći će se integrirati u domaćina puno brže od stare inačice. Zbog toga se brže širi".
Međutim, dr. Locht naglašava da iako ove mutacije mogu značiti da je virus postao sposobniji za zarazu, to ne znači nužno da je postao opasniji ili smrtonosniji. Sam virus već je pretrpio brojne mutacije. Poznato je da je ovaj virus sa životinja “preskočio” na ljude.
Postoje virusi koji prelaze sa životinja na ljude, ali ne prelaze sa čovjeka na čovjeka. Ali ponekad prolaze kroz mutacije koje rezultiraju njihovim širenjem sa čovjeka na čovjeka. To se dogodilo sa SARS-CoV-2 koji izaziva bolest COVID-19.
“Ako usporedite genom virusa koji je izoliran kod šišmiša s genomom virusa prvog pacijenta s COVID-19, postoji ogroman broj promjena između te dvije varijante”, kaže dr. Locht. Iako je razumljivo da sada postoji strah od nove varijante Sars-CoV-2, postupak mutacije je dio svakog organizma koji se temelji na DNA i RNA.
“Mutacija je nešto što se ne može kontrolirati. Zapravo je to ono što pokreće evoluciju. Bez toga evolucija neće biti moguća i mi ne bismo postojali”, kaže dr. Locht.
