משמעות אפדימיולוגית לואריאנטים של נגיף הקורונה
עודכן ב:15/03/2021
מוטציות הן תופעה שכיחה בהתרבות נגיפים, ובקרב נגיפי רנ"א קצבה גבוה מזה של נגיפי דנ"א. עם זאת, נגיפי קורונה כוללים אנזים מתקן טעויות המוריד את שכיחות המוטציות במשפחה זאת. הגורל של מוטציה בנגיף נקבע על ידי יתרונה הסלקטיבי בהכפלה, התפשטות או התחמקות ממערכת החיסון של המאכסן. המושגים מוטציה, ואריאנט או זן, לעתים מתחלפים בתיאור האפידמיולוגיה של נגיף סארס 2. מוטציה פירושה החלפת של חומצה אמינית אחת ברצף חלבון מסוים, לדוגמה, G614D בחלבון הספייק של הנגיף, בו התחלפה חומצה אספרטית בגליצין. גנומים של נגיף, השונים ברצף הנוקלאוטידים נקראים ואריאנטים, והם יכולים להיות שונים ביותר ממוטציה אחת. אפשר לכנות ואריאנט זן, כאשר הוא מציג הבדלים פנוטיפים, דוגמת שוני אנטיגני, כושר הפצה או אלימות. הערכת ואריאנטים של נגיף הקורונה אמורה לכלול שאלות כגון, האם הוא רכש תפוצה עקב ברירה טבעית או ארוע מקרי? אם ברירה טבעית – מה המוטציה שנבחרה? מה היתרון שלה? מה השפעתה על התפשטות הנגיף, האנטיגניות שלו או אלימותו?
לאורינג מאוניברסיטת מישיגן באן הרבור, והודקרופט מאוניברסיטת ברן בשוויץ, התייחסו לסוגיות אלה במאמר דיעה בכתב העת JAMA. החוקרים מציגים עץ פילוגנטי, שתחילתו ואריאנט המכונה A 19 וממנו מתפצלות מוטציות החלפת חומצות אמיניות מאחת ועד 35 החלפות, וכל ואריאנט מקבל סימון של מספר ואותיות. הם מלווים זאת בתיאור כ גרפי של התפשטות הואריאנטים הללו לאורך זמן. לדוגמה הואריאנט G614D נמצא שהתפשט ממחוזות בסין החל מינואר 2021 אל אזורים גיאוגרפיים רבים אחרים. ניסויים עדכניים בבעלי חיים העידו כי הוא מתפשט ביעילות יתר. המוטציה שהתגלתה במינק בדנמרק ועברה חזרה לאדם, היתה F453Y באזור הקשירה לקולטן והעלתה חששות של התפשטות מהירה לבעלי חיים אחרים ולאדם, ולכן הביאה לחיסול נרחב של בעלי חיים אלה. הואריאנט.1.1.7. B שהתפשט בדרום אנגליה במהירות (נקרא גם 501Y.V1), רכש 17 מוטציות לפני גילויו בספטמבר 2020, דבר המצביע על מאכסן מודבק כרונית. ואריאנט זה התפשט 56% מהר יותר מזנים אחרים. התנהגותו מעידה על ברירה טבעית, והתגוננות בפניו דרשה צעדים מחמירים יותר של בידוד, ריחוק ומיגון נשימתי. 8 מהמוטציות בזן זה הן בחלבון הספייק כולל באזור הקשירה לקולטן, ומשפיעות עליה ועל הכפלת הנגיף. ואריאנט זה Y501N, התפשט במהירות בדרום אפריקה, אך ההשפעה על האנטיגניות שלו עדיין לא התבררה.
השאלה העיקרית היא האם ואריאנטים אלה יתחמקו מהתרכיבים הנמצאים בשימוש. הערכת המחברים היא שהנוגדנים הנוצרים נגד החלבון של הספייק, עדיין יהיו יעילים נגד מוטציות ספורות בחלבון זה, ואכן העדויות בשטח תומכות בכך. יש עדויות כי מוטציות המגבירות תכונה מסוימת של הנגיף, דוגמת קישור לקולטן, פוגמות בתכונה אחרת, דוגמת כושר התחמקות מנוגדנים, ואכן זה המצב לגבי G614 D. יש אפשרות שמוטציות "הטובות" לנגיף, עשויות להפוך אותו לפחות מתאים להדבקה מבחינת רמת החיסוניות באוכלוסיה בעתיד. הגדרת הדינמיות הזאת, והשפעתה האפשרית על יעילות החיסונים, תדרוש ניטור נרחב של אבולוציית הנגיף וחיסוניות המאכסן לאורך זמן רב.
מקור
JAMA 2021;325:529
מקור: ד"ר איתן ישראלי, מומחה לבטיחות ביולוגית ויו"ר האגודה הישראלית לבטיחות ביולוגית.