Нов етап на пандемия: опасен щам "Делта"

2024 Автор: Seth Attwood | [email protected]. Последно модифициран: 2023-12-16 15:58

Новият индийски щам covid-19, вече наречен от учените "Делта", предизвика третата вълна на пандемията в много страни. В самия Ню Делхи ситуацията е просто катастрофална - 30 000 случая на ден. Институтите започнаха да изучават "Делта" и веднага алармираха.

Новият щам се оказа не само по-инфекциозен, но и по-малко уязвим към антитела. Това означава, че той може успешно да устои на „контраатаките“, които нашата имунна система ще води срещу него.

Когато вариантът на коронавируса, сега наречен "Делта", се появи за първи път в индийския щат Махаращра през декември 2020 г., той не изглеждаше нищо особено. Но когато удари Ню Делхи няколко месеца по-късно, последствията бяха най-пагубни, с близо 30 000 случая всеки ден в края на април. „Изведнъж той започна да доминира и напълно разби щама Алфа, който дотогава беше най-разпространеният в града“, казва Анураг Агравал, ръководител на Института по генома и интегративна биология в Ню Делхи.

Изглеждаше малко вероятно Ню Делхи да се сблъска с друго голямо огнище, каза Агравал, тъй като много от жителите му са или болни, или ваксинирани. Но се оказа, че тези средства за защита срещу Делта са безсилни. Той е по-заразителен и се измъква от имунната система, казва той: „Триметровата стена около града сякаш се е превърнала в половин метрова, през която не е трудно да се прекрачи“.

От Ню Делхи щамът се разпространи бързо и сега изглежда, че залива земното кълбо с нова, опустошителна вълна. В Обединеното кралство Delta вече представлява повече от 90% от новите случаи: това накара броят на случаите на коронавирус да скочи отново след рязък спад, а миналата седмица правителството дори трябваше да отложи последната фаза от плана си за отваряне на границите. Избухването на Делтата в Лисабон принуди португалското правителство да наложи тридневна забрана за пътуване между столицата и останалата част от страната.

До края на август тази опция ще представлява до 90% от всички случаи на коронавирус в Европейския съюз, предупреди днес ръководителят на Европейския център за превенция и контрол на заболяванията Андреа Амон. „Много е вероятно щамът Delta да се разпространи широко през лятото, особено сред младите хора, които не са част от програмата за ваксинация“, каза тя. „Това може да изложи по-уязвимите граждани на риск да се разболеят сериозно или дори да умрат. ако не са напълно ваксинирани."

Делта състезанията са записани в Русия, Индонезия и много други страни. В САЩ, където разпространението на щама се оценява на най-малко 14%, CDC заяви на 15 юни, че това е „най-голямо безпокойство“.

Възходът предизвика поредица от проучвания, за да се разбере защо Delta се разпространява много по-бързо от другите три тревожни варианта, ако иначе е по-опасен и как неговият уникален набор от мутации, които причиняват промени в протеиновата среда, може да причини сериозни щети. Пристигането на Delta подчерта, че вирусът SARS-CoV-2 може да се адаптира и да се развива през следващите месеци и години.

В момента Delta представлява особена заплаха за най-бедните страни, чийто достъп до ваксини е ограничен или напълно липсва, казва Сумя Шваминатан, главен научен съветник на Световната здравна организация. „Това, което ме тревожи най-много, е какво ще се случи, когато Delta стигне до Африка“, казва тя.

Проучване на Public Health England подчерта потенциала за разпространение на Delta. В сравнение с Alpha, която стартира в Обединеното кралство през 2020 г., „имаме 50% или 100% повече предавания“, казва Адам Кучарски, разработчик на модели в Лондонското училище по хигиена и тропическа медицина.

Но Кухарски също така казва, че намаляването на защитата от ваксини може да повлияе. Ваксините Pfizer-BioNTech и AstraZeneca осигуряват малко по-малко защита срещу симптоматични инфекции с новия вариант, отколкото за щама Alpha, въз основа на данни от Англия и Шотландия. Хората само с един изстрел са особено уязвими - както и много в Обединеното кралство. (Две дози от всяка ваксина все още ще осигурят същото високо ниво на защита срещу хоспитализация, дори срещу Delta.) Доколко добре защитават другите ваксини, използвани по света, не е ясно и има малко доказателства за защита при тези, които са се възстановили от минали вълни на коронавирус.

И двата ефекта - повишено предаване и избягване на имунитета - са трудни за отделяне един от друг, но ръководителят на Wellcome Trust, Джеръми Фарар, вярва, че предаването стои зад скока на Delta, а не заобикалянето на имунитета. „Ако Alpha е с около 50% по-преносим от естествения щам, а Delta е с още 50%, тогава говорим за вирус, който е два пъти по-преносим от оригиналния щам“, обяснява еволюционен вирусолог от Оксфордския университет Арис Кацуракис.

Това ще означава, че страните и популациите с ниски нива на ваксиниране могат да се сблъскат с големи нови огнища. „Ако по-бързото разпространение се дължи изцяло на основата на вируса, това е катастрофална новина за останалия свят“, казва Кухарски.

Освен това Delta е по-вероятно да изпрати неваксинирани граждани в болница, отколкото Alpha. Ранните данни от Обединеното кралство показват, че рискът от хоспитализация може да бъде два пъти по-висок. Взети заедно, тези характеристики могат да причинят огромни проблеми в Африка, каза Шваминатан. „Няма да има кислород, няма да има достатъчно болнични легла. И вече знаем, че болничните резултати в Африка са по-лоши, отколкото в други страни, казва тя. "Така че това наистина може да доведе до по-високи нива на смъртност дори сред младите хора."

Мутациите пречат на антителата

Учените току-що започнаха да разбират защо Delta е толкова опасна. Те се фокусираха върху набор от девет мутации в ген, който кодира шипов протеин, който изследва повърхността и позволява на вируса да навлезе в човешки клетки. Една важна мутация, наречена P681R, променя аминокиселина точно до мястото на разцепване на фурин, където човешки ензим разцепва протеина - ключова стъпка, която позволява на вируса да влезе в човешки клетки.

В щама Alpha тази мутация направи разцепването по-ефективно. Според една предварителна публикация в края на май, мутациите на Delta правят още по-лесно разграждането на фурина. Изследователите спекулират, че това може също да увеличи преносимостта на вируса.

Въпреки това, японски изследователи, създали псевдовируси, носещи същата мутация, не потвърдиха повишената инфекциозност в лабораторни условия, а в Индия други варианти на коронавирус със същата мутация се оказаха много по-малко инфекциозни от Delta, казва еволюционният вирусолог от университета от Единбург, Андрю Рамбо). "Значи трябва да има взаимодействие с нещо друго в генома."

Други Delta мутации могат да помогнат за подкопаване на имунитета. Някои от тях променят N-терминалния домен на гръбначния стълб (NTD), който излиза от повърхността на протеина. В неотдавнашна статия в списание Cell беше разкрито, че едно от петната на NTD, наречено "супер-сайт", неизменно е насочено към "свръхмощни" неутрализиращи антитела от възстановени пациенти. Уникалните Delta мутации премахват аминокиселините на позиции 156 и 157 на „суперчестотата“и променят аминокиселината 158 от аргинин в глицин – последният елиминира директната контактна точка за свързване на антитела, обяснява структурният биолог от Университета на Флорида Дейвид Остров.

„Вярваме, че мутацията 157/158 е една от отличителните мутации Делта, които са дали на щама този фенотип за избягване на имунитета“, съгласява се Тревър Бедфорд, компютърен биолог в Центъра за изследване на рака на Фред Хътчинсън.

Друга мутация в суперрегиона NTD също може да се бори с антителата. И учените трябва да започнат да изучават ролята на промените в други протеини на Делта, казва Неван Кроган, молекулен биолог от Калифорнийския университет в Сан Франциско. „Има много неща, които не знаем за тези опции на всяко ниво. Изглежда, че се лутаме в тъмното." Например "Делта" има няколко мутации в нуклеокапсидния протеин, който изпълнява много функции "като швейцарски армейски нож", обяснява вирусологът Дейвид Бауер от Института Франсис Крик. Въпреки това ще са необходими месеци за експериментиране, за да се изясни.

Ускорена ваксинация

Междувременно учените са съгласни: необходими са спешни действия, за да се спре разпространението на новия вариант. „Притесненията на Delta трябва да ни мотивират наистина да ускорим ваксинацията и да увеличим наличността на ваксини в областта, където Delta набира популярност“, каза вирусологът Анджела Расмусен от Университета в Саскачеван. Президентът на САЩ Джо Байдън призова американците да получат пълна ваксина, за да се предпазят от Делта. Амон призова днес европейските държави да ускорят плановете за пълно ваксиниране на уязвимите групи от населението.

Освен това, каза тя, е необходимо да се запазят ограниченията, така че новата опция да не се разпространи и да доведе до нов скок в заболеваемостта, хоспитализациите и смъртните случаи. Държавите с ограничен достъп до ваксини трябва да се върнат към мерки като физическо дистанциране и маски, каза Расмусен. А в Европа Амон призова страните да направят и двете: да запазят ограниченията, докато работят за пълно ваксиниране на уязвимите групи от населението.

Целта е не само да се спасят животи, но и да се предотврати по-нататъшното развитие на вируса. Разпространението на Delta показа, че учените не са в състояние да разпознаят опасни нови варианти навреме, за да спрат разпространението им, казва Ема Ходкрофт, вирусолог от университета в Базел, въпреки безпрецедентните глобални усилия за проследяване на еволюцията им в реално време. Би било опасно да се предположи, че SARS-CoV-2 ще спре дотук, каза Кацуракис. „Всичко в еволюцията, което се е случило поне два пъти, вече е модел“, казва той. „Не бих се изненадал, ако видим подобни промени през следващите година или две.“