Mutace jsou normální
Vznik nových virových variant není nic neobvyklého: viry – včetně patogenu Sars-CoV-2 – během replikace opakovaně náhodně mění svůj genetický materiál. Většina těchto mutací je nesmyslná. Některé jsou však pro virus výhodné a usadí se.
Tímto způsobem jsou viry schopny se rychle přizpůsobit prostředí a svému hostiteli. To je součástí jejich evoluční strategie.
WHO klasifikuje nové varianty podle následujících kategorií:
- Sledované varianty (VBM) – Varianty s genetickými změnami, které by mohly znamenat vyšší riziko, ale s účinky, které jsou zatím nejasné.
- Zájmová varianta (VOI): Varianty, které mají genetické rysy, které predikují vyšší přenosnost, obcházení imunitních nebo diagnostických testů nebo závažnější onemocnění ve srovnání s předchozími formami.
- Varianta s vysokými následky (VOHC) – Varianta s vysokými následky: Varianta, proti které současné vakcíny neposkytují žádnou ochranu. K dnešnímu dni v této kategorii nebyly žádné varianty SARS-CoV-2.
Variace virů jsou seskupeny do takzvaných kladů nebo linií – výzkumníci tak systematicky zaznamenávají a dokumentují „rodokmen koronaviru“. Každá varianta je charakterizována podle svých dědičných vlastností a přiřazena kombinace písmen a číslic. Toto označení však neudává, zda je určitý kmen viru nebezpečnější než jiný.
Jak se mění koronavirus?
Koronavirus se může „úspěšně“ vyvíjet dvěma způsoby: Změní se tak, že může lépe proniknout do lidské buňky, čímž se stane infekčnější, nebo se pokusí „utéct“ našemu imunitnímu systému adaptací:
Úniková mutace: Jedná se o změny, které umožňují koronaviru „utéct“ z imunitního systému. Virus pak změní svůj vnější tvar tak, že (již vytvořené) protilátky prvotní infekce nebo očkování jsou nyní méně schopné jej „rozpoznat“ a neutralizovat. To se také nazývá „únikové mutace“ nebo „imunitní únik“. Druhá infekce by tak mohla být pravděpodobnější.
Jak se vyvíjejí varianty viru?
Čím déle pandemie trvá, tím více infekcí, tím více variací a mutací koronaviru.
Koronavirová pandemie již trvá dobré dva roky: K 05. lednu 2022 Johns Hopkins Coronavirus Resource Center (CRC) nyní hlásí asi 296 milionů případů infekce po celém světě.
Dostatečná příležitost pro to, aby koronavirus akumuloval více změn (variací) v genetickém materiálu.
Tyto enormní počty případů – a doprovodné genetické změny u Sars-CoV-2 – se odrážejí v nyní rozsáhlém šíření velkého počtu nových variant viru:
Delta: Linie B.1.617.2
Delta varianta (B.1.617.2) Sars-CoV-2 se v posledních měsících také rychle rozšířila v Německu (podzim 2021). Poprvé byl objeven v Indii a je rozdělen do tří dílčích variant, které kombinují několik charakteristických změn.
Na jedné straně jsou to změny v spike proteinu, který je považován za „klíč“ pro lidskou buňku. Na druhou stranu B.1.617 také vykazuje změny, které jsou diskutovány jako (možná) úniková mutace.
Konkrétně B.1.617 kombinuje mimo jiné následující relevantní mutace:
Mutace D614G: Může způsobit nakažlivost koronaviru. Počáteční modelování naznačuje, že díky tomu je B.1.617 přinejmenším stejně snadno přenosný jako vysoce nakažlivá alfa varianta (B.1.1.7).
Mutace P681R: Výzkumníci také spojována s možnou zvýšenou virulencí.
Mutace E484K: Byla také nalezena v beta variantě (B.1.351) a gama variantě (P.1). Existuje podezření, že je virus méně citlivý na již vytvořené neutralizační protilátky.
Mutace L452R: Je také diskutována jako možná úniková mutace. Kmeny koronaviru s mutací L452R byly v laboratorních experimentech částečně rezistentní vůči určitým protilátkám.
Delta varianta, která dosud v Evropě převládala, se také zdá být ve velkých krocích vytlačována vysoce nakažlivou omikronovou variantou.
Omikron: Linie B.1.1.529
Varianta Omikron je nejnovější mutace koronaviru, která byla poprvé objevena v Botswaně v listopadu 2021. Světová zdravotnická organizace (WHO) ji nyní oficiálně klasifikuje jako novou obávanou variantu.
Eris: Linie EG.5
Varianta EG.5 koronaviru je z linie Omikron. Poprvé byl detekován v únoru 2023. Od té doby se šíří v různých zemích světa a na mnoha místech dominuje infekční scéně. Říká se mu také Eris, podle řecké bohyně sváru a sváru.
EG.5 pochází z omikronových variant XBB.1.9.2. a XBB.1.5, ale má také novou mutaci v spike proteinu (F456L). Sublinie EG.5.1 také nese další mutaci Q52H.
Je EG.5 nebezpečnější než předchozí varianty?
Se vznikem EG.5 opět stoupá počet případů koronavirové infekce a s ní i hospitalizací. Podle WHO zatím nebyly hlášeny žádné změny v závažnosti onemocnění. WHO proto klasifikovala EG.5 jako zájmovou variantu (VOI), ale ne variantu zájmu (VOC).
Odpovídající posilovací vakcíny na podzim nejsou přesně zacíleny na EG.5, ale na blízce příbuznou virovou linii (XBB.1.5). Časné klinické studie naznačují, že posilovací vakcinace je také účinná proti EG.5.
Pirola: Linie BA.2.86
Varianta viru BA.2.86 je také omikronový derivát. Od své domnělé předchůdkyně varianty BA.2 se liší 34 novými mutacemi v spike proteinu, díky čemuž je podobně odlišný od dřívějších forem, jako byl Omicron naposledy.
Jak časté je BA.2.86?
Varianta se zatím našla jen u pár lidí. Celkově se však nyní provádí jen málo testů. Zejména komplikované testy, které určují konkrétní virovou variantu, jsou vzácné. Skutečnost, že známé případy pocházejí ze tří kontinentů (Severní Amerika, Asie a Evropa) a přímo spolu nesouvisí, naznačuje, že Pirola se již nepozorovaně rozšířila.
Je BA.2.86 nebezpečnější než předchozí varianty?
Jsou upravené vakcíny účinné proti BA.2.86?
Vakcíny dostupné od září jsou optimalizovány pro variantu XBB.1.5. Jeho spike protein se liší od proteinu Pirola ve 36 sekcích. Ochrana před infekcí bude tedy pravděpodobně snížena. Odborníci se však domnívají, že ochrana proti těžkým kurzům stále zůstává.
Další známé varianty viru
Také se vyvinuly další varianty viru Sars-CoV-2, které se liší od divokého typu – ale odborníci je v současnosti neklasifikují jako VOC. Tyto virové kmeny se označují jako „zájmové varianty“ (VOI).
Zatím není jasné, jaký dopad mohou mít tyto vznikající VOI na pandemii. Pokud by se prosadily a zvítězily proti již cirkulujícím virovým kmenům, mohly by být také upgradovány na odpovídající VOC.
Varianty zvláštního zájmu
- BA.4: Omikronový podtyp, poprvé objeven v Jižní Africe.
- BA.5: Omikronový podtyp, poprvé objeven v Jižní Africe.
Sledované varianty
Rozšířená pozornost je věnována tzv. „Variantám ve sledování“ (VUM), o kterých však stále chybí spolehlivá a systematická data. Ve většině případů jsou k dispozici pouze důkazy o jejich pouhé existenci. Zahrnují sporadicky se vyskytující varianty i „upravené“ potomky již známých mutací.
Podle ECDC tyto vzácné VUM v současnosti zahrnují:
- XD – varianta poprvé zjištěna ve Francii.
- BA.3 – podtyp varianty Omikron, poprvé zjištěn v Jižní Africe.
- BA.2 + L245X – podtyp omikronové varianty neznámého původu.
Downgradované varianty viru
Stejně dynamicky, jako se vyvíjejí infekční události v probíhající pandemii Corona, se vyvíjí i vědecké chápání a hodnocení variant virů, které převládají v různých fázích pandemie.
Alfa: Linie B.1.1.7
Koronavirus varianta Alpha (B.1.1.7) se podle úředníků v Evropě již téměř nešíří. Alfa byla poprvé detekována ve Spojeném království a počínaje jihovýchodní Anglii se od podzimu roku 2020 stále více šíří po celém evropském kontinentu.
Linie B 1.1.7 měla nápadně vysoký počet genových změn se 17 mutacemi. Několik z těchto mutací ovlivnilo spike protein – velmi významně včetně mutace N501Y.
Předpokládá se, že B.1.1.7 byl asi o 35 procent nakažlivější než divoký typ Sars-CoV-2 a pozorovaná úmrtnost na infekci (bez předchozího očkování) byla také zvýšena. Dostupné vakcíny však poskytovaly silnou ochranu.
Alfa po dohodě s oficiálními agenturami (ECDC, CDC i WHO) silně klesá.
Beta: Linie B.1.351
Mutant se s největší pravděpodobností vyvinul v důsledku vysokého zamoření jihoafrické populace virem. Jižní Afrika již zaznamenala rozsáhlé propuknutí korony v letních měsících roku 2020. Zejména v městských čtvrtích našel virus pravděpodobně ideální podmínky pro skokové šíření.
To znamená, že velmi mnoho lidí již bylo imunních vůči původní formě Sars-CoV-2 – virus se musel změnit. Vědci takovou situaci označují jako evoluční tlak. V důsledku toho převládla nová varianta viru, která byla lepší než původní forma, protože je mimo jiné nakažlivější.
Předběžné údaje naznačují, že vakcína Comirnaty má také vysokou účinnost proti linii B.1351. VaxZevria na druhé straně může mít sníženou účinnost, podle předběžného prohlášení autorů Madhi et al.
Beta je ve shodě s oficiálními agenturami (ECDC, CDC i WHO) v silném poklesu.
Gamma: Řada P.1
Další VOC s názvem P.1 – dříve známý jako B.1.1.28.1, nyní nazývaný Gamma – byl poprvé objeven v Brazílii v prosinci 2020. P.1 má ve svém genomu také důležitou mutaci N501Y. Kmen viru P.1 je tedy považován za vysoce nakažlivý.
Gamma se původně vyvinula a rozšířila v oblasti Amazonie. Šíření varianty se shoduje s nárůstem počtu hospitalizací souvisejících s Covid-19 v tomto regionu v polovině prosince 2020.
Gamma se po dohodě s odborníky z ECDC, CDC a WHO prudce snižuje.
Další deeskalované varianty
Přestože je nyní známo velké množství nových variant virů, neznamenalo to automaticky větší hrozbu. Vliv těchto variant na (globální) výskyt infekcí byl malý nebo byly potlačeny. Tyto zahrnují:
- Epsilon: B.1.427 stejně jako B.1.429 – poprvé objeven v Kalifornii.
- Eta: Zjištěno v mnoha zemích (B.1.525).
- Theta: Dříve označená jako P.3, nyní snížená, poprvé objevena na Filipínách.
- Kappa: Poprvé zjištěn v Indii (B.1.617.1).
- Lambda: Poprvé objevena v Peru v prosinci 2020 (C.37).
- Mu: Poprvé objeven v Kolumbii v lednu 2021 (B.1.621).
- Iota: Poprvé objeven v USA v metropolitní oblasti New Yorku (B.1.526).
- Zeta: Dříve označená jako P.2, nyní snížená, poprvé objevena v Brazílii.
Jak rychle Sars-CoV-2 mutuje?
V budoucnu se bude Sars-CoV-2 nadále přizpůsobovat lidskému imunitnímu systému a (částečně) očkované populaci prostřednictvím mutací. Jak rychle k tomu dojde, závisí do značné míry na velikosti aktivně infikované populace.
Čím více případů infekce je – na regionální, národní i mezinárodní úrovni – tím více se koronavirus množí – a tím častěji dochází k mutacím.
Ve srovnání s jinými viry však koronavirus mutuje poměrně pomalu. S celkovou délkou genomu Sars-CoV-2 asi 30,000 XNUMX párů bází odborníci předpokládají jednu až dvě mutace za měsíc. Pro srovnání chřipkové viry (chřipka) mutují ve stejném období dvakrát až čtyřikrát častěji.
Jak se mohu chránit před mutacemi koronaviru?
Před jednotlivými mutacemi koronaviru se nemůžete konkrétně chránit – jedinou možností je nenakazit se.
Jak se zjišťují mutace koronaviru?
Německo má propracovaný systém hlášení pro monitorování cirkulujících virů Sars-CoV-2 – nazývá se to „integrovaný systém molekulárního dohledu“. Za tímto účelem úzce spolupracují příslušné zdravotnické orgány, Institut Roberta Kocha (RKI) a specializované diagnostické laboratoře.
Jak funguje systém hlášení v případě podezření na mutace?
V prvé řadě každý odborně provedený pozitivní test na koronavirus podléhá povinnému hlášení příslušnému odboru ochrany veřejného zdraví. To zahrnuje testy na koronavirus prováděné v testovacím centru, v ordinaci lékaře, ve vaší lékárně nebo dokonce ve vládních zařízeních – jako jsou školy. Soukromé autotesty jsou z toho však vyloučeny.
Další informace o rychlých testech na koronavirus pro samotestování najdete v našem speciálním tématu o samotestování Corona.
RKI poté porovná hlášená data a výsledek sekvenční analýzy v pseudonymizované formě. Pseudonymizované znamená, že není možné vyvozovat závěry o jednotlivé osobě. Tyto informace však tvoří datovou základnu pro vědce a aktéry ve zdravotnictví, aby získali přesný přehled o stávající pandemické situaci. To umožňuje nejlepší možné posouzení situace za účelem odvození politických opatření (v případě potřeby).
Co je sekvenační analýza genomu?
Analýza sekvenování genomu je podrobná genetická analýza. Zkoumá přesnou sekvenci jednotlivých stavebních bloků RNA v rámci virového genomu. To znamená, že genom Sars-CoV-2, který obsahuje přibližně 30,000 XNUMX párů bází, je dekódován a může být poté porovnán s genomem divokého typu koronaviru.
Jedině tak lze identifikovat jednotlivé mutace na molekulární úrovni – a je možné přiřazení v rámci „koronavirového rodokmenu“.
Z toho také vyplývá, že ne každá země na světě je schopna detailně sledovat přesné šíření konkrétních variant koronaviru. Určitá nejistota v dostupných údajích z vykazování je proto pravděpodobná.
