.jpg)
Η μετάλλαξη, που ονομάζεται D614G, βρίσκεται στην ακίδα της πρωτεΐνης του ιού, η οποία “ανοίγει” τα κύτταρά μας για να εισέλθει σε αυτά. Πρόκειται για την μεγαλύτερη μελέτη για τις αλληλουχίες του γονιδιώματος στον ιό SARS-CoV-2 μέχρι σήμερα. Περισσότερο μεταδοτικός έχει γίνει ο ιός ιός SARS-CoV-2 αναφέρει νέα μελέτη που πραγματοποιήθηκε σε περισσότερους από 5.000 ασθενείς με Covid-19.
Ερευνητές του πανεπιστημίου του Ώστιν, στο Τέξας, διαπίστωσαν ότι ο ιός συσσωρεύει γενετικές μεταλλάξεις, μία από τις οποίες μπορεί έκανε την COVID-19 πιο μεταδοτική. Σύμφωνα με έκθεση που δημοσιεύθηκε στο επιστημονικό περιοδικό mBIO, η εν λόγω μετάλλαξη, που ονομάζεται D614G, βρίσκεται στην ακίδα της πρωτεΐνης του ιού, η οποία “ανοίγει” τα κύτταρά μας για να εισέλθει σε αυτά. Πρόκειται για την μεγαλύτερη μελέτη για τις αλληλουχίες του γονιδιώματος στον ιό SARS-CoV-2 μέχρι σήμερα.
Η έρευνα δείχνει «ο κοροναϊός μεταλλάσσεται λόγω ενός συνδυασμού ουδέτερης μετατόπισης. Αυτό σημαίνει ότι γίνονται τυχαίες γενετικές αλλαγές που δεν βοηθούν ή βλάπτουν τον ιό, αλλά ασκούν πίεση στο ανοσοποιητικό μας σύστημα», δήλωσε η δρ Ίλια Φίνκελστιν, αναπληρώτρια καθηγήτρια μοριακών βιοεπιστημών στο πανεπιστήμιο του Τέξας και συν-συγγραφέας της μελέτης.
Κατά το αρχικό κύμα της πανδημίας, το 71% των ασθενών που εντοπίστηκε σε ασθενείς με COVID-19 στο Χιούστον είχε αυτήν τη μετάλλαξη. Όταν το δεύτερο κύμα της πανδημίας έπληξε το Χιούστον, αυτή η μετάλλαξη είχε φτάσει στο 99,9%.
Αυτό αντικατοπτρίζει μια τάση που παρατηρείται σε παγκόσμιο επίπεδο. Μια μελέτη που δημοσιεύθηκε τον Ιούλιο με βάση περισσότερες από 28.000 αλληλουχίες γονιδιώματος διαπίστωσε ότι παραλλαγές που φέρουν τη μετάλλαξη D614G έγιναν η παγκόσμια κυρίαρχη μορφή του SARS-CoV-2 μέσα σε περίπου ένα μήνα.
Ίσως είναι πιο μεταδοτική μορφή του κοροναϊού. Μια μελέτη με περισσότερες από 25.000 αλληλουχίες γονιδιώματος στο Ηνωμένο Βασίλειο διαπίστωσε ότι οι ιοί με την μετάλλαξη D614G τείνουν να μεταδίδονται ταχύτερα από εκείνους χωρίς την μετάλλαξη και προκάλεσαν μεγαλύτερα “clusters” λοιμώξεων.
Όμως δεν είναι πεπεισμένοι όλοι οι επιστήμονες το ίδιο. Μερικοί υποστηρίζουν, ότι η μετάλλαξη D614G μπορεί να ήταν πιο συχνή στους πρώτους ιούς που έφτασαν στην Ευρώπη και στη Βόρεια Αμερική, δίνοντάς της ουσιαστικά ένα “προβάδισμα” εξάπλωσης σε σύγκριση με άλλα στελέχη του ιού.
Η πρωτεΐνη ακίδα συνεχίζει επίσης να συσσωρεύει επιπλέον μεταλλάξεις άγνωστης σημασίας. Η επιστημονική ομάδα του Houston Methodist-UT Austin έδειξε επίσης σε εργαστηριακά πειράματα ότι τουλάχιστον μία τέτοια μετάλλαξη επιτρέπει στην ακίδα να αποφύγει ένα εξουδετερωτικό αντίσωμα που οι άνθρωποι παράγουν φυσικά για την καταπολέμηση των μολύνσεων SARS-CoV-2. Αυτό μπορεί να επιτρέψει σε αυτήν την παραλλαγή του ιού να διαφύγει πιο εύκολα από το ανοσοποιητικό μας σύστημα. Αν και δεν είναι ακόμη σαφές εάν αυτό μεταφράζεται σε επίσης πιο εύκολη μετάδοση μεταξύ ατόμων.
«Ο κορονοϊός συνεχίζει να μεταλλάσσεται καθώς εξαπλώνεται στον κόσμο. Οι προσπάθειες παρακολούθησης σε πραγματικό χρόνο, όπως η μελέτη μας, θα διασφαλίσουν ότι τα παγκόσμια εμβόλια και η θεραπευτική αγωγή θα είναι πάντα ένα βήμα μπροστά», αναφέρει η δρ Φίνκελστιν.
Οι επιστήμονες σημείωσαν συνολικά 285 μεταλλάξεις σε χιλιάδες λοιμώξεις, αν και οι περισσότερες δεν φαίνεται να έχουν σημαντική επίδραση στο πόσο σοβαρή είναι η ασθένεια. Οι τρέχουσες μελέτες συνεχίζουν να παρακολουθούν το τρίτο κύμα ασθενών με COVID-19 και να προσδιορίζουν τον τρόπο με τον οποίο ο ιός προσαρμόζεται στα εξουδετερωτικά αντισώματα που παράγονται από το ανοσοποιητικό μας σύστημα. Κάθε νέα λοίμωξη είναι μια “νέα ζαριά”, μια επιπλέον πιθανότητα ανάπτυξης πιο επικίνδυνων μεταλλάξεων.
Coronavirus mutation may have made it more contagious: study
A study involving more than 5,000 COVID-19 patients in Houston finds that the virus that causes the disease is accumulating genetic mutations, one of which may have made it more contagious. According to the paper published in the peer-reviewed journal mBIO, that mutation, called D614G, is located in the spike protein that pries open our cells for viral entry. It's the largest peer-reviewed study of SARS-CoV-2 genome sequences in one metropolitan region of the U.S. to date.
The paper shows "the virus is mutating due to a combination of neutral drift—which just means random genetic changes that don't help or hurt the virus—and pressure from our immune systems," said Ilya Finkelstein, associate professor of molecular biosciences at The University of Texas at Austin and co-author of the study. The study was carried out by scientists at Houston Methodist Hospital, UT Austin and elsewhere.
During the initial wave of the pandemic, 71% of the novel coronaviruses identified in patients in Houston had this mutation. When the second wave of the outbreak hit Houston during the summer, this variant had leaped to 99.9% prevalence. This mirrors a trend observed around the world. A study published in July based on more than 28,000 genome sequences found that variants carrying the D614G mutation became the globally dominant form of SARS-CoV-2 in about a month. SARS-CoV-2 is the coronavirus that causes COVID-19.
So why did strains containing this mutation outcompete those that didn't have it?
Perhaps they're more contagious. A study of more than 25,000 genome sequences in the U.K. found that viruses with the mutation tended to transmit slightly faster than those without it and caused larger clusters of infections. Natural selection would favor strains of the virus that transmit more easily. But not all scientists are convinced. Some have suggested another explanation, called "founder's effects." In that scenario, the D614G mutation might have been more common in the first viruses to arrive in Europe and North America, essentially giving them a head start on other strains.
The spike protein is also continuing to accumulate additional mutations of unknown significance. The Houston Methodist-UT Austin team also showed in lab experiments that at least one such mutation allows spike to evade a neutralizing antibody that humans naturally produce to fight SARS-CoV-2 infections. This may allow that variant of the virus to more easily slip past our immune systems. Although it is not clear yet whether that translates into it also being more easily transmitted between individuals.
The good news is that this mutation is rare and does not appear to make the disease more severe for infected patients. According to Finkelstein, the group did not see viruses that have learned to evade first-generation vaccines and therapeutic antibody formulations.
"The virus continues to mutate as it rips through the world," Finkelstein said. "Real-time surveillance efforts like our study will ensure that global vaccines and therapeutics are always one step ahead."
The scientists noted a total of 285 mutations across thousands of infections, although most don't appear to have a significant effect on how severe the disease is. Ongoing studies are continuing to surveil the third wave of COVID-19 patients and to characterize how the virus is adapting to neutralizing antibodies that are produced by our immune systems. Each new infection is a roll of the dice, an additional chance to develop more dangerous mutations.
"We have given this virus a lot of chances," lead author James Musser of Houston Methodist told The Washington Post. "There is a huge population size out there right now."
Several other UT Austin authors contributed to the work: visiting scholar Jimmy Gollihar, associate professor of molecular biosciences Jason S. McLellan and graduate students Chia-Wei Chou, Kamyab Javanmardi and Hung-Che Kuo.
The UT Austin team tested different genetic variants of the virus's spike protein, the part that allows it to infect host cells, to measure the protein's stability and to see how well it binds to a receptor on host cells and to neutralizing antibodies. Earlier in the year, McLellan and his team at UT Austin, in collaboration with researchers at the National Institutes of Health, developed the first 3-D map of the coronavirus spike protein for an innovation that now factors into several leading vaccine candidates' designs.
The researchers found that SARS-CoV-2 was introduced to the Houston area many times, independently, from diverse geographic regions, with virus strains from Europe, Asia, South America and elsewhere in the United States. There was widespread community dissemination soon after COVID-19 cases were reported in Houston.
An earlier version of the paper was posted last month to the preprint server medRxiv.
