Molekularnobiološke značilnosti SARS-CoV-2 in aktualni mutanti (južnoafriški, britanski, nigerijski,...)

Aktualne mutante in njihov pomen

Pri podvojevanju virusov stalno prihaja do napak, ki se zaradi odsotnosti popravljalnih mehanizmov ne popravijo in vodijo v mutacije, s tem pa v nastajanje novih sevov, ki imajo lahko pomembne implikacije za globalno zdravstvo. Nove porajajoče mutante SARS-CoV-2 se lahko hitreje širijo med ljudmi, lahko povzročajo spremenjeno obliko bolezni, se izognejo nekaterim diagnostičnim testom in zmanjšajo učinkovitost tarčnih zdravil in/ali cepiv. Virus SARS-CoV-2 sodi med viruse z dednim zapisov v obliki RNA, za katere je značilno, da pridobijo cca. eno napako na cikel podvojevanja. Koronavirusi sicer zaradi prisotnosti popravljalnega encima eksoribonukleaze mutirajo s ½ hitrostjo virusa gripe in ¼ hitrost virusa HIV. V januarju 2020 se je pojavila mutacija D614G, ki se je hitro razširila po svetu in do junija 2020 nadomestila prvi identificirani sev na Kitajskem, katerega izvor še ni natančno preučen. Ta mutacija omogoča hitrejše in učinkovitejše pritrjevanje virusa na receptor na človeških celicah.

Britanski sev se je pojavil septembra 2020 v Angliji in je povezan s hitrejšim širjenjem bolezni, ki pa ne poteka v težji obliki. Sev definira 23 mutacij, od katerih je najpomembnejša N501Y na mestu, kjer se protein S povezuje z receptorjem ACE2 in povzroči boljše povezovanje in tako večjo verjetnost okužbe. Druge pomembne mutacije so še del69/70, ki prav tako spremeni interakcijo z ACE2, in P681H, ki pripomore k hitrejšemu nastajanju proteina S v celicah.

Južnoafriški sev se je prvič pojavil v oktobru 2020. Trenutno ni dokazov, ki bi kazali da je povezan s težjim potekom bolezni, vendar pa se zaradi mutacij v regiji za vezavo na receptor lahko izogne protitelesom. Poleg mutacije N501Y, ki je enaka kot pri britanskem sevu, ima še dve pomembni mutaciji v regiji, ki se povezuje z receptorjem – K417N in E484K. Kombinacija teh mutacij spremeni obliko vezavnega dela in poveča možnost za pobeg imunskemu sistemu.

Brazilski sev so prvič karakterizirali v januarju 2021 in ima 17 unikatnih mutacij, najbolj značilne pa so mutacije, ki so prisotne tudi pri drugih sevih – K417T, E484K in N501Y. Različica je zelo podobna južnoafriškemu sevu in ima spremenjeno vezavo na receptor ACE2, hkrati pa analize kažejo večjo možnost ponovne infekcije s tem virusom po že preboleli bolezni.

Nigerijski sev so prvič odkrili avgusta 2020. Zanj je značilna mutacija P681H, ki je prisotna tudi pri britanskem sevu, a nima nobene druge mutacije značilne za britansko varianto. Trenutno ni nobenih dokazov, da bi se ta sev širil hitreje, povzročal težjo bolezen ali vplival na delovanje cepiv.