Κορωνοϊός: O φόβος των μεταλλάξεων

Στις αρχές του έτους, η πρώτη ακολουθία γονιδιώματος του Sars-CoV-2 κυκλοφόρησε με το όνομα Wuhan-1. Αυτή η ακολουθία αποτελούνταν από 30.000 γράμματα (τα A, T, C και Gs του γενετικού κώδικα). Στη συνέχεια, άλλα 100.000 γονιδιώματα κορωνοϊοών συγκεντρώθηκαν από ασθενείς με COVID-19 σε περισσότερες από 100 χώρες.

Η ανάλυση του γονιδιώματος μπορεί να δείξει από πού προήλθε ο Sars-CoV-2 και πότε άρχισε να μολύνει τους ανθρώπους αλλά το κυριότερο είναι ότι μπορεί να βρει μεταλλάξεις που έχουν σημασία για τη μεταδοτικότητα και τη μολυσματικότητα του ιού.

Ο όρος μετάλλαξη δημιουργεί εικόνες επικίνδυνων νέων ιών αλλά πρόκειται για απολύτως φυσική διαδικασία. Και στους τρεις τύπους ιών που προκαλούν γρίπη (A, B και C) παρατηρείται υψηλός ρυθμός μεταλλάξεων. Οι ιοί της γρίπης αλλάζουν τόσο συχνά που τα αντισώματα τα οποία παράγονται έναντι ενός στελέχους -μετά από νόσηση ή εμβόλιο- αχρηστεύονται γρήγορα με την πάροδο του χρόνο. Κάθε χειμώνα επικρατούν νέα στελέχη με λίγο διαφορετικές πρωτεΐνες στην επιφάνεια του ιού, που ξεφεύγουν από τα αντισώματα του οργανισμού. Οι μεταλλάξεις σχετίζονται τόσο με την ανάπτυξη αντοχής σε αντιϊικά φάρμακα όσο και με την εξασθένηση της ανοσοποίησης. Τελικά υπάρχει ανάγκη αλλαγής του αντιγριπικού εμβολίου κάθε χρόνο και η αποτελεσματικότητά του είναι από 40% έως 70%.

Μπορεί να συμβεί κάτι τέτοιο και με τον κορωνοϊό; Μια μετάλλαξη σημαίνει απλώς μια διαφορά, μια αλλαγή γραμμάτων στο γονιδίωμα. Από τα τέλη του 2019, πάνω από 13.000 μεταλλάξεις βρίσκονται τώρα στα 100.000 δείγματα του Sars-CoV-2. Ωστόσο, αν πάρει κανείς δύο ιούς Sars-CoV-2 από δύο διαφορετικούς ασθενείς οπουδήποτε στον κόσμο, αυτοί θα διαφέρουν, κατά μέσο όρο, μόνο 10 γράμματα. Αυτό είναι λίγο σε σχέση με τους 30.000 χαρακτήρες του γενετικού κώδικα του ιού κι έτσι όλοι οι Sars-CoV-2 που κυκλοφορούν σήμερα θεωρούνται ως ένας και μοναδικός ιός. Για την ακρίβεια όμως δεν είναι.

Ο Sars-CoV-2 μεταλλάσσεται αρκετά αργά για ιό. Οι περισσότερες γενεαλογίες ιών αποκτούν μεταλλάξεις κάθε μήνα αλλά ο Sars-CoV-2 αποκτά 2-6 φορές λιγότερες μεταλλάξεις σε σχέση με τους ιούς της γρίπης. Όπως και νάχει, οι μεταλλάξεις είναι το θεμέλιο της φυσικής επιλογής και είναι πιθανόν να συμβούν κάποιες που θα επηρεάσουν σημαντικά τη δυνατότητα μετάδοσης του Sars-CoV-2 στο μέλλον. Γι’ αυτό έχουν γίνει προσπάθειες να προσδιοριστεί ποιες, από τις μεταλλάξεις που έχουν ήδη γίνει, μετά την πρώτη ανάλυση του γονιδιώματος του Sars-CoV-2, μπορεί να έχει αλλάξει τη δύναμή του.

Μια διαβόητη μετάλλαξη είναι ενός αμινοξέος που βρίσκεται στην πρωτεΐνη-ακίδα του Sars-CoV-2. Οι πρωτεϊνικές ακίδες δίνουν στον κορωνοϊό τις χαρακτηριστικές προβολές που μοιάζουν με στέμμα και επίσης του επιτρέπουν να προσκολληθεί στα ξένα κύτταρα. Αυτή η μετάλλαξη στο ιικό γονιδίωμα -που ονομάζεται D614G- έχει αποδειχθεί ότι αυξάνει τη μολυσματικότητα του ιού σε κύτταρα που αναπτύσσονται στο εργαστήριο και τώρα παρατηρείται στο 80% περίπου της αλληλουχίας των ιών Sars-CoV-2 που κυκλοφορούν.

Η D614G δεν είναι η μόνη μετάλλαξη που βρίσκεται σε υψηλή συχνότητα. Μια απλή αλλαγή στη θέση 57 της πρωτεΐνης Orf3a, μιας γνωστής ανοσογονικής περιοχής, εμφανίζεται το ένα τρίτο των ιών Sars-CoV-2. Και άλλες μεταλλάξεις υπάρχουν στην ακίδα ενώ πάρα πολλές προκαλούνται από τη δραστηριότητα της δικής μας ανοσοαπόκρισης. Η πρόκληση με τη μετάλλαξη D614G, όπως και με τις άλλες, είναι να βρεθούν οι συνέπειες που υπάρχουν στη μετάδοση και τη σοβαρότητα της μόλυνσης.

Αλλά οι μεταλλάξεις δεν είναι οι μόνες τροποποιήσεις που μπορεί να επηρεάσουν τη δύναμη του Sars-CoV-2. Οι διαγραφές σε ορισμένα βοηθητικά γονίδια του ιού (τα Orf7b και Orf8) έχει φανεί ότι μειώνουν τη μολυσματικότητα του ιού, προκαλώντας πιο ήπιες λοιμώξεις. Μια παρόμοια διαγραφή μπορεί να είχε συμβεί στον κορωνοϊό Sars-CoV-1, που ήταν υπεύθυνος για την επιδημία Sars την περίοδο 2002-2004. Η εξέλιξη προς έναν λιγότερο μολυσματικό ιό Sars-CoV-2 θα ήταν πολύ καλή είδηση, αν και οι διαγραφές στο Orf8 υπήρχαν από τις πρώτες μέρες της πανδημίας και δεν έχουν γίνει πιο συχνές.

Δεν ξέρουμε τι θα συμβεί στο μέλλον και αν μια μετάλλαξη θα είναι προς το καλύτερο ή το χειρότερο για τον άνθρωπο. Συνήθως επικρατούν οι μεταλλάξεις που βοηθούν στην επιβίωση και τον πολλαπλασιασμό των ιών, αν και υπάρχουν εξαιρέσεις. Μπορούμε να ελπίζουμε ότι ο ιός ίσως αποφασίσει να “αυτοκτονήσει” όπως έγινε με το ξαδερφάκι του, τον Sars-CoV-1 ή να σκεφτούμε ότι δεν κερδίζει τίποτα με το να μας εξοντώσει όλους.

Δείτε επίσης