Eredeti cikk dátuma: 2020. június 10.
Eredeti cikk címe: SARS-CoV-2 is mutating slowly, and that's a good thing
Eredeti cikk szerzői: Marlene Cimons, Johns Hopkins University
Eredeti cikk elérhetősége: https://medicalxpress.com/news/2020-06-sars-cov-mutating-slowly-good.html
Fordító(k): Tóth Zsuzsanna
Lektor(ok): Furka Tünde
Nyelvi lektor(ok): Rét Anna
Szerkesztő(k): Vinkovits Mária

Figyelem! Az oldalon megjelenő cikkek esetenként politikai jellegű megnyilvánulásokat is tartalmazhatnak. Ezek nem tekinthetők a fordítócsoport politikai állásfoglalásának, kizárólag az eredeti cikk írójának véleményét tükrözik. Fordítócsoportunk szigorúan politikamentes, a cikkekben esetlegesen fellelhető politikai tartalommal kapcsolatosan semmiféle felelősséget nem vállal, diskurzust, vitát, bizonyítást vagy cáfolatot nem tesz közzé.

Az oldalon található információk nem helyettesítik a szakemberrel történő személyes konzultációt és kivizsgálást, ezért kérjük, minden esetben forduljon szakorvoshoz!


SARS-CoV-2 vírus virionja és tüskefehérjéje 3D-s nyomtatóval előállítva

A COVID19-et okozó SARS-CoV-2 vírus tüskefehérjéjének háromdimenziós nyomtatott modellje (az előtérben a SARS-CoV-2 virion modelljével) A kép előterében látható tüskefehérje teszi lehetővé, hogy a vírus belépjen az emberi sejtekbe és megfertőzze azokat. A modellen a kékkel jelölt vírusfelületen vörössel jelölve láthatók a tüskefehérjék, amelyek lehetővé teszik, hogy a vírus belépjen az emberi sejtekbe és megfertőzze azokat. Forrás: Amerikai Nemzeti Egészségvédelmi Intézet (NIH)

A vírusok idővel változnak, azaz túlélésük érdekében genetikai módosuláson, mutációkon mennek keresztül. Egyes vírusok sok változatot hoznak létre, mások keveset. A SARS-CoV-2 (az új koronavírus, amely a COVID19-et okozza) szerencsére ez utóbbiak közé tartozik. Ez jó hír a tudósok számára, akik hatékony oltóanyagot próbálnak ellene kifejleszteni.

„A vírus igen kevés genetikai módosuláson esett át a 2019-es megjelenése óta” – mondja Peter Thielen, a Johns Hopkins Egyetem (JHU) alkalmazott fizikai laboratóriumában (APL) dolgozó molekuláris biológus és a JHU kandidátusa, aki a Hopkins kutatói közösségének más területen dolgozó tagjaival együtt szekvenálta avírus genomját, hogy jobban megismerjék összetételét. „Egyetlen törzs esetében jóval egyszerűbb a vakcina és a terápia kidolgozása, mint egy gyorsan változó vírus esetében.”

A SARS-CoV-2 először Kínában jelent meg 2019 decemberében, majd gyors ütemben terjedt az egész világon. Alig néhány hónap alatt 6,4 millió ember betegedett meg, és több mint 380 000 ember vesztette életét. Számos érintett ország (például az Egyesült Államok) a világjárvány hatására igen szigorú közösségi kockázatcsökkentő intézkedéseket vezetett be, többek között kijárási korlátozást, széles körű karantént, közösségi távolságtartást és maszkviselést. A szakértők úgy gondolják, hogy ezekkel a korlátozásokkal még jó ideig együtt kell élnünk.

„Nem fogunk tudni valóban visszatérni a normális hétköznapokhoz addig, amíg nincs a kezünkben a vakcina” – mondja Winston Timp, a Whiting School of Engineering orvosbiológiai mérnöki tudományokkal foglalkozó tanársegédje, aki Stuart Rayjel, az orvostan professzorával vezeti a Hopkins vírusgenomikai munkáját. „A vírus alacsony mutációs rátája azt jelenti, hogy lehetséges sikeres vakcina előállítása” – emeli ki, majd hozzáteszi, hogy ez a betegség potenciális kezeléseinek kidolgozását célzó erőfeszítéseknek is lendületet adhat.

A koronavírusok (amelyekből többszázféle létezik, és többségük állatokban fordul elő) általában lassabban mutálódnak, mint sok más vírus. Az influenza például gyorsan mutálódik, ezért van szükség arra, hogy az embereket évente beoltsák a változó vírustörzsek ellen.

A kutatók által vizsgált baltimore-i és washingtoni régióból származó SARS-CoV-2-minták hasonlók voltak a világ más részeiről származó mintákhoz. „Ezidág a vírus terjedése során bekövetkezett változások összessége nem vezetett új vírustörzs kialakulásához” – mondja Thielen.

Ez azért fontos, mert a sikeres vakcinastratégiának valamennyi mutációt le kell fednie ahhoz, hogy széles körű védelmet nyújtson. Thielen hozzáteszi: „Az influenza rövid idő alatt számos sajátos módon képes módosulni – ez helyi és globális szinten minden influenzaszezonban megtörténik. „A SARS-CoV-2 ezidáig épp ellenkező módon viselkedik. Lassan változik, és mivel jelenleg nincs immunitás a vírussal szemben, nincs evolúciós nyomás, amely azt váltaná ki, hogy a terjedése során módosuljon.”

Timp egyetért ezzel: „Az influenza esetében azért nehéz a megfelelő vakcina létrehozása, mert minden évben más-más vírustörzs terjed el. A SARS-CoV-2 esetében vannak kisebb mutációk, de semmi nem mutat arra, hogy ha itt Marylandben valaki immunitást szerez, akkor ne lenne immunis a világ bármely más részén is.”

A tudósok a vírus úgynevezett tüskefehérjéjére fókuszálnak. A tüskefehérje a vírusnak az a része, amely az emberi sejtekhez kapcsolódik és lehetővé teszi a behatolást. „Rendkívül hatásos lehetne egy olyan vakcina, amely megakadályozza a vírus fertőzőképességét, hiszen ebben az esetben a vírus nem lenne képes aktív fertőzésre, azaz nem okozna betegséget, és a betegség nem terjedne” – magyarázza Thielen. „A tüskefehérjének csak igen kis felületei lépnek közvetlen kapcsolatba az emberi sejt receptorával. A vakcinafejlesztők nagy valószínűséggel ezeket a felületeket célozzák majd meg. Abban a több mint 20 000 mintában, amelynek szekvenálását a világon ezidáig elvégezték, nem figyelték meg a vírus e részeinek módosulásait.

A vírusok a replikáció során (vagyis amikor a sejteken belül létrehozzák genomjaik másolatát) egy polimeráz nevű enzimet használnak. Thielen rámutat, hogy egyes vírusoknál e változatok nagyon pontosak, míg másoknál (például a HIV-nél vagy az influenzánál) nem. „A koronavírus polimerázaira jellemző az úgynevezett hibajavító tevékenység, ami pontosan az, aminek hangzik” – folytatja. „Miután megtörténik a genom replikációja, az enzim azonosítja, majd korrigálja a hibákat. Esetenként azonban hiba csúszik a folyamatba, és kisebb változások bekövetkezhetnek.”

A JHU tudósai arról számolnak be, hogy a jelenleg vizsgált változatok és a Kínából származó eredeti vírusizolátum közötti különbség kevesebb mint két tucat mutáció, ami igen alacsony szám. „Ez azt jelenti, hogy egy vakcina mindegyik ellen hatásos lehet” – mondja Timp.

Azonban nem egyértelmű még, hogy e vírussal szembeni immunitás meddig áll fenn, függetlenül attól, hogy a betegségből való felgyógyulással vagy védőoltással szerzi meg valaki.

„Először is meg kell értenünk, hogy milyen immunválasz szükséges a vírus elpusztításához vagy a vírussal szembeni védekezéshez” – mutat rá Heba Mostafa, aki patológus tanársegédként dolgozik a School of Medicine-ben, és az APL kutatói számára biztosít vírusanyagot, valamint a vírusminták szekvenálását végzi saját laboratóriumában. Karen Carroll-lal, a JHU mikrobiológusával együttműködésben egy koronavírustesztet is kidolgozott. „Ha a vírus stabil, akkor kisebb a valószínűsége az újrafertőződésnek, illetve egy esetleges újrafertőződés lehet kevésbé agresszív. Ezek jó hírek, különösen a vakcinafejlesztés szempontjából.”

Thielen felhívja a figyelmet arra, hogy fontos az idővel kialakuló mutációk nyomon követése, különösen ahogy a népesség egyre nagyobb része szerzi majd meg az immunitást. Ezért az APL tudósai a JHU nagy csoportjának tagjaiként dolgoznak a vírusgenom diverzitásának leírásán, és eredményeiket a „COVID-19 Research Response Program” elnevezésű, több tudományterületet átfogó program keretében osztják meg.

Az APL mellett a kezdeményezésben részt vesznek a következő intézmények munkatársai: a Johns Hopkins Hospital, a Bloomberg School of Public Health, valamint a Whiting School of Engineering számítástechnikai tanszéke és egészségügyi mérnöki tanszéke (amely a mérnöki és az orvostudományi iskolának is része). „A szekvenálás érdekében végzett munkánk során generált adatokat globális adatbázisokba töltjük fel, így minden kutató egyszerre tudja tanulmányozni a vírust.”

A kutatók tisztában vannak azzal, hogy a legtöbben nem fogják magukat biztonságban érezni addig, amíg nincs vakcina. Thielennek is vannak olyan barátai, akik megbetegedtek, vagy szeretteiket veszítették el. Neki is van családja, két kisgyermeke, akiket meg akar védeni. De a vírussal kapcsolatban eddig összegyűjtött bizonyítékok alapján úgy gondolja, hogy kifejleszthető a vakcina.

„Ahogy múlik az idő, valószínűleg mindannyiunknak lesz majd olyan ismerőse, akinek köze volt a vírushoz” – mondja. „A helyi és a globális adatok nagyon is megerősítenek minket abban, hogy jó úton járunk.”