Ученые выяснили, что новый штамм коронавируса, обнаруженный в конце 2020 года в ЮАР, обладает рядом мутаций, которые позволяют ему легче проникать в клетки человека, быстрее распространяться и избегать иммунного ответа. Рассказываем, что известно о новом штамме и где он распространен.
Что такое южноафриканский штамм коронавируса?
Штамм 501.V2, или «африканский штамм», или «южноафриканский штамм» — штамм вируса SARS-CoV-2, вызывающего COVID-19. Впервые этот штамм был обнаружен в округе Бухта Нельсона Манделы Восточно-Капской провинции ЮАР, о чем сообщило министерство здравоохранения ЮАР 18 декабря 2020 года.
Особенности штамма
- Активно распространяется среди молодых людей
Исследователи и официальные лица сообщили, что распространенность этого штамма была выше среди молодых людей без каких-либо сопутствующих заболеваний, и, по сравнению с другими штаммами, в таких случаях он чаще приводит к серьезным заболеваниям.
- Вызывает опасность второй волны в странах Африки
Министерство здравоохранения Южной Африки также указало, что этот штамм может быть движущей силой второй волны пандемии COVID-19 в стране из-за того, что штамм распространяется быстрее, чем другие более ранние штаммы вируса.
- Большое количество мутаций
Ученые отметили, что этот штамм содержит несколько мутаций, которые позволяют ему легче прикрепляться к клеткам человека из-за трех мутаций в рецептор-связывающем домене (RBD) в спайковом гликопротеине вируса: N501Y (аминокислота аспарагин (N) заменена на аминокислоту тирозин (Y) в позиции 501), K417N и E484K.
Две из этих мутаций (E484K и N501Y) находятся в рецептор-связывающем мотиве (RBM) рецептор-связывающего домена (RBD).
Мутация N501Y также была обнаружена в штамме 202012/01, широко распространившимся в Великобритании. Две другие мутации, обнаруженные в 501.V2 — E484K и K417N, в британском штамме отсутствуют. Кроме того, 501.V2 не имеет мутации 69-70del, обнаруженной в другом штамме.
Обнаружение
Новый штамм был обнаружен путем секвенирования полного генома. Несколько геномных последовательностей из этой линии были отправлены в базу данных генетических последовательностей GISAID, например, последовательность EPI_ISL_678597.
Международное распространение
23 декабря Мэтт Хэнкок объявил, что два человека, которые приехали из Южной Африки в Великобританию, были инфицированы 501.V2. 28 декабря. Этот штамм был обнаружен у двух человек в Швейцарии и у одного человека в Финляндии.
29 декабря штамм был обнаружен у путешественника, приехавшего из Южной Африки в Японию, и у одного международного путешественника в Квинсленде, Австралия. 30 декабря штамм был обнаружен в Замбии. 31 декабря он был также обнаружен во Франции у пассажира, возвращавшегося из Южной Африки.
2 января 2021 года первый случай заражения этим штаммом был выявлен в Южной Корее. Австрия сообщила о своем первом случае заражения этим штаммом, а также о четырех случаях заражения британским штаммом 4 января. 8 января 2021 года Ирландия сообщила об обнаружении 3 случаев заболевания этим штаммом, все из которых были связаны с поездками из Южной Африки.
Нечувствительность к вакцинам
4 января 2021 года газета The Telegraph сообщила, что оксфордский иммунолог сэр Джон Белл считает, что новый южноафриканский штамм вызывает «большой вопрос», поскольку он может быть устойчивым к вакцинам, тем самым разрушая надежды и заменяя их страхом.
В тот же день профессор вакцинологии Шабир Мадхи заявил CBS News, что нет уверенности в том, что новый штамм 501.V2 сможет «обойти» защиту вакциной, но он полагает, что она «может быть менее эффективна».
Дополнительные мутации в белке-шипе в штамме 501.V2 были названы доцентом кафедры клеточной микробиологии Университета Рединга Саймоном Кларком как вызывающий беспокойство фактор, поскольку они «могут сделать вирус менее восприимчивым к иммунному ответу, вызванному вакциной».
Лоуренс Янг, вирусолог из Уорикского университета, также отметил, что множественные спайковые мутации этого штамма «могут привести к некоторому уходу от иммунной защиты».
Некоторые исследования показывают ускользание этого штамма от нейтрализующего многоклонального антитела, нацеленного на спайк-белок SARS-CoV-2.
Угур Сахин, исполнительный директор BioNTech, заявил, что необходимы дальнейшие исследования, чтобы убедиться, что нынешняя вакцина производства этой компании работает против штамма 501.V2, однако, если вакцину будет необходимо скорректировать, компания может сделать это примерно за 6 недель.
8 января Guardian сообщила, что вакцина Pfizer и BioNTech от COVID-19 показала в тестах, включающих 20 анализов крови, что она способна обеспечивать защиту от штамма 501.V2. Необходимы дальнейшие исследования, чтобы установить точную степень защиты.
Компания Модерна планирует протестировать новую версию своей вакцины, специально модифицированную для защиты от штамма 501.V2, аналогичные меры предпринимает компания Novavax.
По данным клинического исследования вакцины Ad26.COV2.S компании Johnson & Johnson, ее эффективность на юге Африки на 15% ниже, чем в США (57% и 72% соответственно); разница, вероятно, связана с распространенностью штамма 501.V2 в ЮАР.
Еще одно исследование вакцины (NVX-CoV2373 производства Novavax) показало эффективность в 60% (для ВИЧ-негативных участников) в Южной Африке по сравнению с эффективностью 90% в Великобритании.
По данным Reuters, вакцина Pfizer лишь немного менее эффективна против 501.V2. Компания AstraZeneca планирует адаптировать свою вакцину к данному штамму, новая вакцина должна быть готова к осени 2021.
24 февраля 2021 года компания Модерна объявила о начале клинических исследований новой версии своей вакцины. Новая версия разработана специально для борьбы с 501.V2.
Мутации штамма
Ученые обнаружили восемь мутаций в спайковом белке «южноафриканского» штамма. Этот белок отвечает за проникновение вируса в клетку.
- N501Y
Одна из этих мутаций, N501Y, также присутствует в «британском» штамме B.1.1.7 и связана с усиленным связыванием с человеческим рецептором ACE2, к которому прикрепляется SARS-CoV-2 на поверхности клетки.
- E484K
Другая мутация, E484K, в рецептор-связывающем домене вируса (RBD), определяет повышенную устойчивость 501Y.V2 к нейтрализующим антителам, что может отрицательно повлиять на эффективность вакцин против COVID-19, нацеленных на спайковый белок.
Спайковая мутация E484K была связана со случаем повторного заражения штаммом 501.V2 SARS-CoV-2 в Бразилии, что, по мнению исследователей, было первым подобным случаем повторного заражения штаммом, содержащим данную мутацию.
Где сейчас распространен штамм?
Вирус 501.V2 вызвал в ЮАР вторую волну эпидемии, пик которой пришелся на середину января. Его обнаружили в Ботсване, Замбии, Кении и Гамбии, а также в США, Канаде, Австралии, Китае, Израиле и части европейских стран.
Кроме того, штамм был обнаружен на территории России, пока в единичных количествах.
Читать далее
Уран получил статус самой странной планеты в Солнечной системе. Почему?
Физики создали аналог черной дыры и подтвердили теорию Хокинга. К чему это приведет?