Dajú sa očakávať aj prospešné mutácie koronavírusu. Prečo sa vírus mení a aký má cieľ?
Mnohé krajiny vrátane Slovenska pre delta variant koronavírusu opäť sprísňujú opatrenia, pred deltou zamiešala karty britská mutácia a začína sa hovoriť aj o epsilone. Prečo vírus mutuje a čo je jeho cieľom?
Pýtali sme sa Evy Tvrdej, šéfky Laboratória pre experimentálnu toxikológiu Výskumného centra AgroBioTech Slovenskej poľnohospodárskej univerzity.
Výhoda prežitia
"Vírusy, rovnako ako všetko živé, prechádzajú počas svojho “života” mutáciami," vysvetľuje Tvrdá. Rozhodujúce pritom je, aká mutácia poskytne vírusu výhodu prežitia. Takáto mutovaná verzia sa následne môže stať dominantným kmeňom.
"Rovnako, ako sa u chameleónov vyvinula schopnosť meniť odtiene kožných pigmentov, aby sa vyhli predátorom, vírus SARS-CoV-2 sa neustále vyvíja, aby sa vyhol svojmu nepriateľovi - ľudskému imunitnému systému," opisuje vedkyňa. "SARS-CoV2 mutuje cca každé dva týždne," hovorí Tvrdá s tým, že to vôbec nie je tak často a oveľa rýchlejšie tempo má napríklad aj chrípka.
Rozsah mutácií je priveľký
Rýchlosť, s akou vznikajú nové mutácie, je podľa Tvrdej na jednej strane nezávislá od prostredia, na druhej strane je však miera, s akou sa mutácie prejavujú v populácii, určená aj vplyvmi prostredia.
Pre vznik mutácií je dôležitá prítomnosť či neprítomnosť prekážky, ktorú mu môže vytvoriť imunitný systém. "Ak sa vírus môže množiť bez zásahu imunitného systému, môžu sa vyskytnúť náhodné mutácie, ktoré sa nakoniec môžu zakoreniť v populácii. Keď do hry vstúpi imunitný systém, je pozorované, že výber mutácií sa posúva určitým smerom," vysvetľuje vedkyňa s tým, že rýchlosť mutácie ostáva rovnaká.
Podľa Tvrdej vedci ešte nie sú schopní predpovedať, aké varianty sa v budúcnosti objavia, keďže SARS-CoV-2 cirkuluje v ľudskej populácii iba krátko. "Aj keď by bolo pekné byť o krok vpred pred vírusom - napríklad predpovedať, na základe simulácií, aké ďalšie mutácie by mohli vzniknúť - to je pravdepodobne nemožné vzhľadom na rozsah, v akom môže vírus mutovať."
Selekčné mechanizmy
Najväčšími selekčnými tlakmi, od ktorých závisí, či bude určitá mutácia úspešná, sú infekčnosť a odolnosť proti protilátkam. Tvrdá poukazuje na to, že tieto faktory ovplyvnili aj "najúspešnejšie" mutácie koronavírusu, ktoré poznačili charakter pandémie, ako britská či indická mutácia.
"Aj keď vedci nemôžu predpovedať, ktoré mutácie poskytnú vírusu výhodu, vedia, že tieto mutácie sa objavia, čím viac sa vírus rozšíri," upozorňuje vedkyňa.
Silný selekčný tlak môže vytvoriť napríklad vakcína s veľmi vysokou účinnosťou, ktorá tak "môže znížiť počet šancí na replikáciu a mutáciu vírusu". Ak vírus nečelí prekážke slekčného tlaku, nemusí podľa Tvrdej významne mutovať, "takže akákoľvek zmena prinesie zanedbateľnú výhodu".
Problémom je stredný tlak
"Problém nastane, keď vyvinieme strednú úroveň selekčného tlaku na vírus," upozorňuje Tvrdá. "Napríklad rozsiahle používanie slabých vakcín alebo predĺženie času medzi prvou a druhou dávkou vakcíny, keď nemáme silnú protilátkovú odpoveď, by mohlo byť živnou pôdou pre nové varianty. Preto je potrebné zastaviť šírenie vírusu, ktorý umožňuje koronavírusom väčšie šance na mutáciu," vysvetľuje Tvrdá.
Podľa vedkyňe je ešte veľmi predčasné predpovedať, akým smerom sa vírus bude uberať. "Dá sa očakávať, že by mohlo dôjsť k prospešným mutáciám. Aj keď sa očakáva, že vírus sa trochu prispôsobí hostiteľovi, je tiež možné, že sa objavia náhodné mutácie, ktoré umožnia vírusu uniknúť ľudskému imunitnému systému," opisuje Tvrdá.
Na celej situácii sa však podľa Tvrdej dá nájsť aj čosi pozitívne. "Aj keby sa vývin vírusu opäť zmenil, čo je veľmi pravdepodobné, sme v lepšej, oveľa silnejšej pozícii ako pred rokom, aby sme sa s tým vyrovnali," hovorí vedkyňa.