Har coronavirus vist sine bedste tricks i mutante varianter?

Den hurtige stigning i forskellige dele af verden af ​​dødelige, mere infektiøse coronavirus-varianter, der deler nye mutationer, får videnskabsmænd til at stille et kritisk spørgsmål - har SARS-CoV-2-virussen vist sine bedste kort, skriver Kate Kelland , Julie Steenhuysen link.?

Nye varianter, der først blev opdaget i så fjerntliggende lande som Brasilien, Sydafrika og Storbritannien, dukkede op spontant inden for et par måneder sidst sidste år. Alle tre deler nogle af de samme mutationer i den vigtige spidsregion af den virus, der bruges til at komme ind i og inficere celler.

Disse inkluderer E484k-mutationen, kaldet "Eek" af nogle videnskabsmænd for dens tilsyneladende evne til at undgå naturlig immunitet fra tidligere COVID-19-infektion og reducere beskyttelsen fra nuværende vacciner - som alle er rettet mod spikeproteinet.

Forekomsten af ​​lignende mutationer, uafhængige af hinanden, dukker op i forskellige dele af kloden viser, at coronavirus er under "konvergent udvikling", ifølge et dusin videnskabsmænd interviewet af Reuters.

Selvom det vil fortsætte med at mutere, sagde immunologer og virologer, at de har mistanke om, at denne coronavirus har et fast antal bevægelser i sit arsenal.

Den langsigtede indvirkning på virussens overlevelse, og om en begrænsning af antallet af mutationer gør det mindre farligt, er stadig uvist.

"Det er sandsynligt, at denne virus har et relativt begrænset antal antistofudslipsmutationer, den kan lave, før den har spillet alle sine kort, så at sige," sagde Shane Crotty, en virolog ved La Jolla Institute for Immunology i San Diego.

reklame

Det kan gøre det muligt for lægemiddelproducenter at holde sig på toppen af ​​virussen, mens de udvikler boostervacciner, der er direkte rettet mod nuværende varianter, mens regeringer kæmper for at tæmme en pandemi, der har dræbt næsten 3 millioner mennesker.

Ideen om, at virussen kunne have et begrænset antal mutationer, har cirkuleret blandt eksperter siden begyndelsen af ​​februar og tog fart med udsendelsen af ​​et papir, der viser den spontane optræden af ​​syv varianter i USA, alle i samme område af spidsen. protein.

Processen med forskellige arter, der uafhængigt udvikler de samme egenskaber, der forbedrer overlevelses odds, er central for evolutionær biologi. Det enorme omfang af coronavirus-pandemien - med 127.3 millioner infektioner globalt - gør det muligt for videnskabsmænd at observere den i realtid.

"Hvis du ville skrive en lille lærebog om viral evolution, så sker det lige nu," sagde Dr. Francis Collins, en genetiker og direktør for US National Institutes of Health, i et interview.

Forskere så processen i mindre skala i 2018, da en farlig H7N9 fugleinfluenzavirus i Kina så ud til at begynde at tilpasse sig menneskelige værter. Men intet patogen har udviklet sig under så global kontrol som SARS-CoV-2.

Wendy Barclay, en virolog og professor ved Imperial College London og medlem af et videnskabeligt rådgivende panel til den britiske regering, sagde, at hun er slået af den "forbløffende mængde af konvergent udvikling, vi ser" med SARS-CoV-2.

"Der er disse berygtede mutationer - E484K, N501Y og K417N - som alle tre varianter af bekymring akkumulerer. Det, lagt sammen, er meget stærk biologi, at dette er den bedste version af denne virus i det givne øjeblik,” sagde Barclay.

Det er ikke, at denne coronavirus er særlig klog, sagde videnskabsmænd. Hver gang den inficerer folk, laver den kopier af sig selv, og med hver kopi kan den lave fejl. Mens nogle fejl er ubetydelige engangsfejl, har de, der giver coronavirus en overlevelsesfordel, tendens til at fortsætte.

"Hvis det bliver ved med at ske igen og igen, må det give en reel vækstfordel til denne virus," sagde Collins.

Nogle specialister mener, at virussen kan have et begrænset antal mutationer, den kan opretholde, før den kompromitterer dens kondition - eller ændrer sig så meget, at det ikke længere er den samme virus.

"Jeg tror ikke, det kommer til at genopfinde sig selv med ekstra tænder," sagde Ian Jones, professor i virologi ved Storbritanniens University of Reading.

"Hvis det havde et ubegrænset antal tricks... ville vi se et ubegrænset antal mutanter, men det gør vi ikke," sagde Michel Nussenzweig, immunolog ved Rockefeller University i New York.

Forskere er dog fortsat forsigtige og siger, at det er udfordrende at forudsige, hvordan en virus vil mutere. Hvis der er grænser for, hvordan coronavirus kan udvikle sig, ville det forenkle tingene for vaccineudviklere.

Novavax Inc tilpasser sin vaccine til at målrette mod den sydafrikanske variant, der i laboratorietests så ud til at gøre nuværende vacciner mindre effektive. Administrerende direktør Stan Erck sagde, at virussen kun kan ændre sig så meget og stadig binde sig til menneskelige værter, og håber, at vaccinen vil "dække langt de fleste stammer, der cirkulerer."

Hvis ikke, kan Novavax fortsætte med at matche sin vaccine til nye varianter, sagde han.

Forskere sporer varianterne gennem datadelingsplatforme såsom Global Initiative on Sharing Avian Flu Data, som huser en enorm skare af coronavirus-genomer.

Forskere har for nylig identificeret syv amerikanske coronavirus-varianter med mutationer, der alle forekommer på samme sted i en vigtig del af virussen, hvilket giver flere beviser for konvergent udvikling.

Andre hold udfører eksperimenter, der udsætter virussen for antistoffer for at tvinge den til at mutere. I mange tilfælde dukkede de samme mutationer op, inklusive den berygtede E484K.

Sådanne beviser bidrager til den forsigtige optimisme, at mutationer ser ud til at dele mange af de samme træk.

Men verden skal fortsætte med at spore ændringer i virussen, sagde eksperter, og kvæle dens evne til at mutere ved at reducere overførslen gennem vaccinationer og foranstaltninger, der begrænser dens spredning.

"Det har vist et meget stærkt sæt åbningstræk," sagde Vaughn Cooper, en evolutionær biologispecialist ved University of Pittsburgh School of Medicine, om denne coronavirus. "Vi ved ikke, hvordan slutspillet kommer til at se ud."

Del denne artikel: