COVID-19-virussen muterer. Hvad betyder det for vacciner?

Når vi går ind i det andet leveår med den nye coronavirus SARS-CoV-2, fejrer virussen sin invasion af verdens befolkning med endnu mere muterede former, der hjælper den med at sprede sig lettere fra person til person.

en, der først blev opdaget i Storbritannien i December, har allerede rejst alarmer om, hvorvidt COVID-19-virussen nu undslipper fra den beskyttelse, som vacciner, der netop rulles ud nu, kan give. Varianten er også fundet i USA allerede, Storbritannien. i løbet af ferien har mere end 40 lande forbudt rejsende fra regionen i et forsøg på at forhindre den nye belastning i at sprede sig til andre dele af verden. Sundhedsembedsmænd er også bekymrede over en anden stamme, der findes i Sydafrika, der kan blive mere resistent over for vaccinebeskyttelse. Denne variant inkluderer et par mutationer i nøgleområder, som antistoffer, der genereres af vaccinen, målretter mod.præcis hvordan de nye stammer påvirker mennesker, der er smittet—som om de udvikler mere alvorlige symptomer—og om de kan føre til flere indlæggelser og dødsfald, er ikke klart endnu. Men forskere øger bestræbelserne på at genetisk sekvensere flere prøver fra inficerede patienter for at lære, hvor udbredt de er. Indtil videre er der nok tip til at bekymre sig om folkesundhedseksperter.

det faktum, at SARS-CoV-2 er morphing i potentielt farligere stammer er ikke en overraskelse. Virus muterer. De skal, for at gøre op for en kritisk udeladelse i deres makeup. I modsætning til andre patogener som bakterier, svampe og parasitter har vira ingen af de maskiner, der er nødvendige for at lave flere kopier af sig selv, så de kan ikke reproducere alene. De stoler fuldt ud på at kapre reproduktionsværktøjerne i de celler, de inficerer for at generere deres afkom.

at være sådanne freeloaders betyder, at de ikke kan være kræsne om deres værter, og skal gøre med det cellulære udstyr, de kan finde. Det fører generelt til en strøm af fejl, når de sniger sig ind for at kopiere deres genetiske kode; som et resultat har vira blandt de sloppiest genomer blandt mikrober. Hovedparten af disse fejl er meningsløse—falske starter og blindgyder—der ikke har nogen indflydelse på mennesker. Men efterhånden som der begås flere fejl, øges chancerne for, at man vil gøre virussen bedre til at glide fra en person til en anden eller pumpe flere kopier af sig selv dramatisk.

heldigvis genererer især koronavirus disse genetiske fejl langsommere end deres fætre som fætre og HIV—forskere, der sekventerer tusinder af prøver af SARS-CoV-2 fra COVID-19-patienter, fandt ud af, at virussen laver cirka to fejl om måneden. Alligevel er det hidtil ført til omkring 12,000 kendte mutationer i SARS-CoV-2, ifølge GISAID, en offentlig genetisk database over virussen. Og nogle, ved ren tilfældighed, ender med at skabe en større trussel mod folkesundheden.bare et par måneder efter, at SARS-CoV-2 blev identificeret i Kina i januar sidste år, erstattede en ny variant, kaldet D614G, den oprindelige stamme. Denne nye version blev den dominerende, der inficerede store dele af Europa, Nordamerika og Sydamerika. Viruseksperter er stadig usikre på, hvor vigtig D614G, opkaldt efter hvor mutationen er placeret på det virale genom, har været, når det kommer til menneskelig sygdom. Men indtil videre viser blodprøver fra mennesker inficeret med stammen, at virussen stadig kan neutraliseres af immunsystemet. Det betyder, at de nuværende vacciner, der rulles ud over hele verden, også kan beskytte mod denne stamme, da skuddene var designet til at generere lignende immunresponser i kroppen. “Hvis offentligheden er bekymret for, om vaccineimmunitet er i stand til at dække denne variant, vil svaret være ja,” siger Ralph Baric, professor eller epidemiologi, mikrobiologi og immunologi ved University of North Carolina Chapel Hill, der har studeret coronavirus i flere årtier.

den såkaldte n501y-variant (nogle sundhedsembedsmænd kalder det også B. 1.1.7.), som for nylig blev opdaget i Storbritannien og USA, kan være en anden historie. Baseret på laboratorie-og dyreforsøg mener forskere, at denne stamme lettere kan sprede sig mellem mennesker. Det er ikke en overraskelse, siger Baric, da det meste af verdens befolkning indtil videre ikke har været udsat for SARS-CoV-2. Det betyder, at for nu vil de stammer, der er bedre til at hoppe fra en person til en anden, have fordelen ved at sprede deres genetiske kode. Men da flere mennesker bliver vaccineret og beskyttet mod virussen, kan det ændre sig. “Udvælgelsesbetingelser for virusudvikling lige nu favoriserer hurtig transmission,” siger han. “Men efterhånden som flere og flere af den menneskelige befolkning bliver immune, ændres udvælgelsestrykket. Og vi ved ikke, hvilken retning virussen vil gå.”

i værste fald kan disse ændringer skubbe virussen til at blive resistent over for immuncellerne genereret af aktuelt tilgængelige vacciner. De nuværende mutanter er virussens første forsøg på at maksimere sin co-opt af den menneskelige befolkning som virale kopimaskiner. Men de kunne også tjene som en rygrad, hvorpå SARS-CoV-2 bygger en mere vedvarende og stabil overtagelse. Som en fange, der planlægger et jailbreak, bider virussen sin tid og fliser væk ved det forsvar, som det menneskelige immunsystem har konstrueret. For eksempel kan virussen mutere på en måde, der ændrer sammensætningen af dens spidsproteiner—den del af virussen, hvor immunsystemets antistoffer forsøger at holde sig til for at neutralisere virussen. Og den ene mutation er muligvis ikke nok til at beskytte virussen mod disse antistoffer. Men to eller tre måske.

den største bekymring lige nu, siger Baric, er, at der allerede er to eller tre varianter af SARS-CoV-2, der har mutationer på netop sådanne steder, “hvor yderligere mutationer kan gøre en mere markant ændring med hensyn til overførbarhed eller virulens.”

den bedste måde at overvåge denne udvikling på er ved at sekvensere virussen hos så mange mennesker, der er inficeret, så ofte som muligt. Kun ved at spore, hvordan SARS-CoV-2 ændrer sig, kan forskere håbe at være foran de farligste og potentielt mere dødelige mutationer. I Nov. Centers for Disease Control (CDC) lancerede et sekventeringsprogram, der vil bede hver stat om at sende 10 prøver hver anden uge fra mennesker, der er blevet inficeret, for mere konsekvent at spore eventuelle ændringer i SARS-CoV-2 ‘ s genom. Det er et frivilligt program. “Det er stadig ikke en national indsats, det er frivilligt, og der er ingen dedikeret finansiering til det,” siger Baric. “Kom nu, vi er i det 21.århundrede—lad os komme ind i det 21. århundrede.”

uden væsentlig føderal finansiering dedikeret specifikt til sekventering af SARS-CoV-2-genomer, udføres det meste af arbejdet i USA i øjeblikket af forskere ved akademiske centre som Broad Institute of MIT og Harvard og University of USA. Siden begyndelsen af sidste år har CDC arbejdet for bedre at karakterisere SARS-CoV-2-vira fra patientprøver i partnerskab med nogle af disse akademiske laboratorier, såvel som statslige og lokale sundhedsafdelinger og kommercielle diagnostiske virksomheder, i SARS-CoV-2-sekventeringen for folkesundhedsberedskab, Epidemiologi og overvågning (sfærer) konsortium “hvis vi sekventerer en ud af 200 tilfælde, mangler vi en masse information,” siger Baric. “Hvis vi sekventerer omkring 20% af tilfældene, så begynder vi måske at se noget, og vi ville være i boldspillet for at finde nye varianter. Vi kunne sandsynligvis gøre et bedre stykke arbejde her i USA”

andre lande arbejder også på denne indsats. Storbritannien har længe været førende inden for genetisk sekventering, og sandsynligvis på grund af deres indsats var i stand til at identificere den nye variant relativt hurtigt, efter at den opstod. Globalt har forskere også sendt genetiske sekvenser fra SARS-CoV-2 til den offentlige GISAID-database.

Dr. Anthony Fauci, direktør for National Institute of Allergy and Infectious Diseases, og chief medical advisor for den valgte præsident Joe Biden, siger, at hans hold sekventerer og studerer de nye varianter for bedre at forstå, hvilken effekt de kan have på sygdommen, hvor tæt de kan være på at forårsage mere alvorlig sygdom og, endnu vigtigere, når flere mennesker bliver vaccineret, om de nye varianter kan undslippe beskyttelsen af de vacciner, vi ved, fungerer i dag.

Den gode nyhed er, at hvis det mutante stammer gøre blevet resistente over for de nuværende vacciner, mRNA teknologien bag Pfizer-BioNTech og Moderna bør gøre det muligt for virksomheder at udvikle nye skud uden samme lange udvikling og afprøvning af, at originalerne, der kræves. “MRNA-platformen er yderst fleksibel til at vende om,” siger Fauci. Hvis der var behov for en ny vaccine, ville den blive behandlet af Food and Drug Administration som en stammeændring i virusmålet, svarende til hvordan influensskud ændres hvert år. “Du kunne få det ud ret hurtigt,” siger Fauci, efter at have vist i test med et par dusin mennesker, at den nye vaccine producerede tilfredsstillende mængder antistoffer og beskyttelse mod mutantvirus.sporing af enhver ændring, som virussen foretager, vil være afgørende for at købe den tid, der er nødvendig for at skifte vaccinemål, før SARS-CoV-2 springer for langt frem til, at forskere kan indhente. “Vi tager alvorligt og vil følge dem nøje for at sikre, at vi ikke går glip af noget,” siger Fauci.