Περί μεταλλάξεων – Τι συμβαίνει με την Όμικρον;

ΑΡΧΗ “Κατανόηση των πολλών μεταλλάξεων του Omicron’

Οι πρωτεΐνες – ακίδες του ιού έχουν πολύ περισσότερες αλλαγές από ό,τι έχουμε δει σε οποιαδήποτε προηγούμενη παραλλαγή και οι ερευνητές αγωνίζονται να καταλάβουν πώς την επηρεάζουν – και εμείς
BETA  ALPHA  DELTA GAMMA  OMICRON
May 2020    Sept. 2020     Oct. 2020    Nov. 2020        Nov. 2021
11    10        9      12      36
Αριθμός μεταλλάξεων που εντοπίστηκαν στην ακίδα κάθε παραλλαγής, ημερομηνία του αρχαιότερου τεκμηριωμένου δείγματος
Η παραλλαγή Omicron του κορωνοϊού έχει περίπου 50 γενετικές μεταλλάξεις και οι 36 από αυτές βρίσκονται στην πολύ σημαντική πρωτείνη-ακίδα. Αυτό είναι το μέρος που αφήνει τον ιό να προσκολληθεί στα ανθρώπινα κύτταρα και να εισχωρήσει μέσα τους.
Αυτές οι αιχμές παίζουν κρίσιμο ρόλο στα μεγαλύτερα άγνωστα σχετικά με αυτήν τη νέα παραλλαγή: Πόσο εύκολα θα περάσει το omicron από άτομο σε άτομο; Πόσο θα μας αρρωστήσει; Και πόσο καλά θα μας προστατέψουν τα εμβόλια και το ανοσοποιητικό μας σύστημα από αυτό;
Οι επιστήμονες μόλις αρχίζουν να ξεμπερδεύουν τα μυστήρια της Όμικρον, αλλά οι θέσεις των μεταλλάξεων σε βασικά μέρη της ακίδας παρέχουν κάποιες ενδείξεις.
Μια ματιά στην ακίδα
Κάθε πρωτείνη-ακίδα στην επιφάνεια ενός κορωναϊού αποτελείται από τρεις ίδιες πρωτεΐνες στριμμένες μεταξύ τους, κάνοντάς το να μοιάζει λίγο με ένα κεφάλι μπρόκολου με τρία κοτσάνια.
Κάθε μίσχος έχει τρεις ζωτικές περιοχές – την περιοχή δέσμευσης υποδοχέα (RBD), τη Ν-τερματική περιοχή (NTD) και τη θέση διάσπασης της φουρίνης (FCS) – και οι περισσότερες μεταλλάξεις της omicron βρίσκονται σε αυτές τις τρεις περιοχές.
Η γονιδιωματική αλληλουχία της ακίδας καταλαμβάνει ένα μικρό μέρος του πλήρους γονιδιώματος του ιού – περίπου 1.270 από τα 10.000 κωδικοποιημένα αμινοξέα του. Κάθε τμήμα της δομής της ακίδας δημιουργείται χρησιμοποιώντας ένα συγκεκριμένο τμήμα κώδικα.
Οι μεταλλάξεις είναι αλλαγές σε αμινοξέα μέσα στο γονιδίωμα. Εάν οι μεταλλάξεις αλλάξουν αρκετά τον ιό, γίνεται μια νέα παραλλαγή. Το D614G, μια πρώιμη μετάλλαξη στο αρχικό στέλεχος, υπάρχει τώρα σε όλες τις πιο ανησυχητικές παραλλαγές.
Μετάλλαξη μεγεθυμένης προβολής D614G
Μια μετάλλαξη αναγνωρίζεται από τη θέση της στον γενετικό κώδικα και τα αμινοξέα που μεταβλήθηκαν εκεί. Σε αυτή την περίπτωση, το ασπαρτικό οξύ (D) αντικαταστάθηκε με γλυκίνη (G) στη θέση 614.
Οι μεταλλάξεις της Omicron υπάρχουν σε άλλες παραλλαγές
Ένα κλειδί για τη μεταδοτικότητα: η περιοχή δέσμευσης στον υποδοχέα
Τα αμινοξέα σε αυτήν την περιοχή προσκολλώνται στον υποδοχέα ενός κυττάρου σαν ένα κλειδί σε μια κλειδαριά, ανοίγοντας το κύτταρο έτσι ώστε ο ιός να μπορεί να εισέλθει.
Όταν οι επιστήμονες κοίταξαν για πρώτη φορά τον γενετικό κώδικα της Όμικρον, ήξεραν ότι μερικές από τις 15 μεταλλάξεις σε αυτήν την περιοχή της ακίδας θα έκαναν τη σύνδεση του ιού με το κύτταρο ισχυρότερη και φοβήθηκαν ότι άλλες μπορεί να τον ενισχύσουν ακόμη περισσότερο. Μια σφιχτή σύνδεση θα επέτρεπε στην Omicron να εξαπλωθεί πιο εύκολα από τους προκατόχους του.
Τα πρώτα δεδομένα το επιβεβαιώνουν: η Omicron εξαπλώνεται γρήγορα σε πολλά μέρη και διάφορα μοντέλα δείχνουν ότι μπορεί να είναι δύο έως τρεις φορές πιο μεταδοτική από την παραλλαγή Δέλτα, η οποία συνεχίζει να διασχίζει τις Ηνωμένες Πολιτείες και  μεγάλο μέρος του κόσμου.
«Δεν υπάρχει αμφιβολία ότι αυτή θα είναι πιο μεταδοτική από την Δέλτα», είπε ο Mark Zeller, επιστήμονας στο Scripps Research, του οποίου η ομάδα αναλύει τους ιούς.
Μέρος του προβλήματος είναι ότι εκτός από τη θέση όπου ο ιός συνδέεται με τα κύτταρα, η ίδια μεταλλαγμένη περιοχή, είναι η περιοχή στην οποία επιτίθεται το αμυντικό μας σύστημα.
 Εξειδικευμένες δυνάμεις μάχης που ονομάζονται εξουδετερωτικά αντισώματα προσπαθούν να κολλήσουν εδώ για να εμποδίσουν την προσκόλληση της ακίδας στους κυτταρικούς υποδοχείς. (Οι θεραπείες με μονοκλωνικά αντισώματα είναι ένα παράδειγμα εξουδετερωτικών αντισωμάτων.)
Αυτά τα αντισώματα αναπτύχθηκαν για να επιτεθούν στις αιχμές μιας προηγούμενης έκδοσης του ιού, που ήταν σε μεγάλο βαθμό παρόμοια μεταξύ τους. Τα αντισώματα μπορεί να είναι πιο δύσκολο να προσκολληθούν στην πολύ διαφορετική ακίδα της omicron.
Αξιοσημείωτες μεταλλάξεις σε αυτήν την περιοχή
Εάν η περιοχή δέσμευσης του υποδοχέα ήταν γάντι του baseball, 10 μεταλλάξεις βρίσκονται ακριβώς στην τσέπη. Τα αμινοξέα σε αυτό το ιδανικό σημείο αλληλεπιδρούν πιο άμεσα με τους υποδοχείς του κυττάρου.
Μία από αυτές τις μεταλλάξεις είναι η N501Y, την οποία η Οmicron μοιράζεται με τις παραλλαγές άλφα, βήτα και γάμμα. Βοηθά τον ιό να προσκολληθεί πιο σφιχτά στους κυτταρικούς υποδοχείς και εκτρέπουν τα αντισώματα. Το πώς θα λειτουργήσει σε συνδυασμό με τις πολλές νέες μεταλλάξεις της Omicron γύρω του δεν είναι ακόμη γνωστό.
Η Βήτα και η  Γάμμα μοιράζονται τη μετάλλαξη E484K, η οποία φαίνεται να εμποδίζει ορισμένα εξουδετερωτικά αντισώματα αλλάζοντας το σχήμα του στόχου τους. Η Omicron έχει διαφορετικό αμινοξύ σε αυτό το σημείο και έχει αλλάξει και άλλους στόχους του ανοσοποιητικού συστήματος. Το ερώτημα λοιπόν είναι εάν και πόσο καλά, τα αντισώματα θα εξακολουθήσουν να αναγνωρίζουν τον εχθρό. Ευτυχώς, τουλάχιστον ένας τύπος μονοκλωνικού αντισώματος που ονομάζεται sotrovimab δεν φαίνεται να ξεγελιέται από τη νέα παραλλαγή.
Ένα κλειδί για την ανοσία: ο Ν-τερματικός τομέας
Οι επιστήμονες δεν είναι σίγουροι ακριβώς ποια είναι η λειτουργία αυτής της περιοχής, δήλωσε ο μικροβιολόγος του Tulane, Robert F. Garry, ειδικός στην ανατομία του ιού. Μπορεί να βοηθάει τους ιούς να προσκολληθούν στα κύτταρα με κάποιο τρόπο.
Αλλά είναι ξεκάθαρο ότι τα αντισώματα – τόσο το είδος που ενεργοποιείται από τα εμβόλια όσο και το είδος που προκαλείται από προηγούμενη μόλυνση – στοχεύουν σε αυτήν την περιοχή.
Οι επιστήμονες δεν είναι σίγουροι ακριβώς ποια είναι η λειτουργία αυτής της περιοχής, δήλωσε ο μικροβιολόγος του Tulane, Robert F. Garry, ειδικός στην ανατομία του ιού. Μπορεί να βοηθήσει τους ιούς να προσκολληθούν στα κύτταρα με κάποιο τρόπο.
Αλλά είναι ξεκάθαρο ότι τα αντισώματα – τόσο το είδος που ενεργοποιείται από τα εμβόλια όσο και το είδος που προκαλείται από προηγούμενη μόλυνση – στοχεύουν σε αυτήν την περιοχή.
Στην Οmicron, ο τομέας Ν-τερματικού έχει αναθεωρηθεί εκτενώς, είπε ο Zeller. Τέσσερα αμινοξέα αντικαταστάθηκαν, έξι συνολικά διαγράφηκαν από τρεις θέσεις και τρία νέα προστέθηκαν μαζί σε ένα σημείο.
Οι επιστήμονες υποπτεύονται ότι αυτή η εκτεταμένη αναδιαμόρφωση σημαίνει ότι τα αντισώματα θα δεσμεύονται λιγότερο αποτελεσματικά, επομένως θα είναι λιγότερο αποτελεσματικά στο να σταματήσουν τον ιό να μολύνει νέα κύτταρα.
Η πρώτη εργαστηριακή μελέτη της Οmicron έδειξε ότι μπορεί πράγματι να αποφύγει αρκετά την προστασία από αντισώματα. Τα πρώιμα δεδομένα δείχνουν επίσης ότι τα άτομα που έλαβαν αναμνηστικές δόσεις  επιπλέον του πλήρους εμβολιασμού εξακολουθούν να παραμένουν σε μεγάλο βαθμό προστατευμένα από τις πιο σοβαρές επιπτώσεις του Covid, αν και θα διαφέρουν σημαντικά από άτομο σε άτομο.
Ένα κλειδί για σοβαρή ασθένεια: το σημείο διάσπασης της φουρίνης
Μόλις εισέλθει σε ένα κύτταρο, ο κορωναϊός προκαλεί μόλυνση μετατρέποντας τον μηχανισμό του κυττάρου σε ένα μικροσκοπικό εργοστάσιο που παράγει νέα αντίγραφα του ιού.
Καθώς οι νέοι ιοί φεύγουν από το εργοστάσιο, το ανθρώπινο ένζυμο φουρίνη λειτουργεί σαν έναυσμα, ενεργοποιώντας τους, κόβοντας τις αιχμές τους καθώς βγαίνουν από την πόρτα. Η θέση στο κοτσάνι της ακίδας όπου εμφανίζεται αυτό το κόψιμο ονομάζεται θέση διάσπασης της φουρίνης.
Αυτό που συμβαίνει μετά από αυτό το απόκομμα είναι περίπλοκο και περιλαμβάνει τα χαλαρά άκρα που βοηθούν στη σύντηξη των κυτταρικών μεμβρανών μεταξύ τους. Αλλά το αποτέλεσμα είναι ότι ο ιός μπορεί να γλιστρήσει πιο εύκολα από το ένα κύτταρο στο άλλο χωρίς να εκτεθεί σε αντισώματα.
Δεν έχουν όλοι οι ιοί σημεία διάσπασης φουρίνης, αλλά αυτοί που έχουν μπορεί συχνά να εξαπλωθούν πιο εύκολα σε ένα ευρύτερο φάσμα ιστών, είπε ο Garry. Είναι πιθανώς ένας από τους κύριους λόγους για τους οποίους ο SARS-CoV-2, ο ιός που προκαλεί τον κορωνοϊό, μπορεί να διεισδύσει τόσο βαθιά στους πνεύμονες και να κάνει μερικούς ανθρώπους εξαιρετικά άρρωστους.
Αξιοσημείωτες μεταλλάξεις σε αυτόν τον τομέα
Ένα σύμπλεγμα μεταλλάξεων κοντά στη θέση διάσπασης της φουρίνης μπορεί να επιτρέψει στην  Όμικρον να γλιστρήσει πιο εύκολα στα κύτταρα.
Ο Garry είπε ότι η Alpha ενίσχυσε την θέση της σε σχέση με τον αρχικό ιό και η θέση της Delta είναι καλύτερη από τhν Alpha . Πολλές μελέτες αποφαίνονται ότι η μετάλλαξη στη θέση 681 είναι ο  λόγος που η Δέλτα εξαπλώνεται τόσο αποτελεσματικά.
Η μετάλλαξη της Omicron σε αυτή τη θέση είναι πανομοιότυπη με εκείνη της άλφα, όχι της δέλτα, κάτι που φαίνεται να είναι ένα βήμα προς τα πίσω. Ωστόσο, η Οmicron έχει δύο μοναδικές μεταλλάξεις κοντά. Κανείς δεν γνωρίζει αν ο συνδυασμός των τριών θα κάνει τον θέση της Οmicron καλύτερη, χειρότερη ή περίπου την ίδια με αυτήν της Delta.
Τα πρώτα δεδομένα υποδηλώνουν ότι η  Οmicron μπορεί να προκαλέσει πιο ήπια ασθένεια από την Delta  στους περισσότερους ανθρώπους – ένα μεγάλο σημάδι ελπίδας   στο σκοτεινό σύννεφο μιας πιο εξαιρετικά μεταδοτικής παραλλαγής.
Δεν βελτιώνει κάθε μετάλλαξη έναν ιό. Στην πραγματικότητα, οι περισσότερες είτε βλάπτουν τον ιό είτε έχουν μικρή επίδραση. Αλλά μια νέα παραλλαγή δεν αρχίζει να απομακρύνει άλλες, εκτός εάν κάποια μετάλλαξη ή συνδυασμός τους την κάνει ανώτερη από τους προκατόχους της, είπε ο Garry. «Είτε κάνει τον ιό να αναπαράγεται καλύτερα, είτε μεταδίδει καλύτερα είτε αντιστέκεται καλύτερα στο ανοσοποιητικό σύστημα.
Μέχρι στιγμής, είπε, το όμικρον φαίνεται να έχει τουλάχιστον δύο στα τρία.” ΤΕΛΟΣ

Link: https://www.washingtonpost.com/health/2021/12/16/omicron-variant-mutations-covid/?utm_campaign=wp_to_your_health&utm_medium=email&utm_source=newsletter&wpisrc=nl_tyh&wpmk=1&pwapi_token=eyJ0eXAiOiJKV1QiLCJhbGciOiJIUzI1NiJ9.eyJjb29raWVuYW1lIjoid3BfY3J0aWQiLCJpc3MiOiJDYXJ0YSIsImNvb2tpZXZhbHVlIjoiNWU2ZGFlNWU5YmJjMGYwYTJlMDQxODc3IiwidGFnIjoiNjFiZDAzYzc5ZDJmZGFiNTZiY2M5ZTc3IiwidXJsIjoiaHR0cHM6Ly93d3cud2FzaGluZ3RvbnBvc3QuY29tL2hlYWx0aC8yMDIxLzEyLzE2L29taWNyb24tdmFyaWFudC1tdXRhdGlvbnMtY292aWQvP3V0bV9jYW1wYWlnbj13cF90b195b3VyX2hlYWx0aCZ1dG1fbWVkaXVtPWVtYWlsJnV0bV9zb3VyY2U9bmV3c2xldHRlciZ3cGlzcmM9bmxfdHloJndwbWs9MSJ9.rZMRG8s2qCzLzNWPbTgTquKrIAW0uGf7z67qHjbFeAY&fbclid=IwAR0Dn04t5AR_PMVWuhxBo5u7IFHzxApMgQ7wLdlWKkvhHnSDuV_7AkIpDvw

Επιμέλεια: Μανόλης Λουμπούνης, Ιατρός Δημόσιας Υγείας ΕΣΥ, Αν.Διευθυντής Δ/σης Δημόσιας Υγείας στην Περιφέρεια Κρήτης

Περισσότερα Άρθρα

Σχετικά Άρθρα

Νέες Δημοσιεύσεις

Συνταγογράφηση-Χορήγηση Αντιβιοτικών και Πρόκληση Κακοήθων Κοιλιακών Αρρυθμιών

Παρουσίαση περιστατικού Άνδρας 69 ετών με ιστορικό χειρουργηθείσας στεφανιαίας νόσου (τριπλό by-pass προ 15 ετίας), σακχαρώδη διαβήτη και υπερλιπιδαιμίας...

Εμβολιασμός και μόλυνση από κορονοϊό – με οποιαδήποτε σειρά – παρέχει «σούπερ» ανοσία

Είτε κάποιος αρρωστήσει με Covid-19 μετά τον εμβολιασμό του, είτε πρώτα αρρωστήσει από κορονοϊό και μετά εμβολιαστεί, ο συνδυασμός αυτός - με...

Το τέλος της πανδημίας πλησιάζει; Τι δείχνει νέα έρευνα

Το τέλος της πανδημίας πλησιάζει, αλλά θα πρέπει να μάθουμε να ζούμε με τη COVID-19. Αυτό είναι το βασικό συμπέρασμα νέας έρευνας για μέλλον της...

Ετικέτες