Tækni & vísindi | mbl | 8.6.2021 | 10:16 | Uppfært 12:46

Eins og að spila í lottó fyrir veiruna

AFP

Delta-afbrigðið hefur hærri smitstuðul en eldri gerðir kórónuveirunnar en það afbrigði er með 18 stökkbreytingar, þar af tvær í bindiprótíninu sem eru sérstaklega varhugaverðar. Stökkbreytingarnar auka smithæfni og gætu mögulega haft áhrif á svörun mótefna. Fyrstu vísbendingar benda til að bóluefni veiti vörn gegn delta-afbrigðinu að því er Arnar Pálsson, erfðafræðingur og prófessor í lífupplýsingafræði við Háskóla Íslands, segir í nýju svari á Vísindavef Háskólans.

Hann fjallar einnig um nýjar nafngiftir Alþjóðaheilbrigðismálastofnunarinnar á stökkbreyttum afbrigðum veirunnar. Það svar er hægt að lesa hér.

AFP

Þegar veiran SARS-CoV-2 fjölgar sér og breiðist út safnast upp stökkbreytingar í erfðaefni hennar. Hver veira á aðeins einn forföður, en einn smitandi einstaklingur getur smitað engan, einn eða fleiri manns. Með því að raðgreina erfðaefni úr sýni tiltekins einstaklings er hægt að finna út hvaða grein ættartrésins veiran úr viðkomandi tilheyrir.

Frá því SARS-CoV-2 tók að breiðast um heimsbyggðina frá Wuhan-héraði í Kína á fyrri hluta árs 2020, hefur hún myndað margar ólíkar greinar. Flestar stökkbreytingar sem aðgreina ættmeiða veirunnar eru hlutlausar, sem þýðir að virkni veirunnar raskast ekki. Skaðlegar breytingar draga úr hæfni hennar en jákvæðar breytingar gera hana hæfari í lífsbaráttunni.

Frétt af mbl.is

Afbrigðin verði kennd við bókstafi en ekki lönd

Afbrigði veirunnar sem bera slíkar jákvæðar stökkbreytingar hafa fundist og af þeim eru þekktust: Alfa (B.1.1.7., áður kennt við Bretland), beta (B.1.351., áður kennt við Suður-Afríku), gamma (P.1., áður kennt við Brasilíu) og delta (B.1.617.2., áður kennt við Indland).

Kórónuveiran hefur að mörgu leyti stjórnað lífi heimsbyggðarinnar undanfarin misseri. AFP

Delta-afbrigðið kemur í þremur tilbrigðum (hin eru númeruð B.1.617.1 og B.1.617.3, út frá nafngiftarkerfi kenndu við Pango). Delta-afbrigðið vakti athygli vísindamanna og heilbrigðisstétta, sérstaklega eftir að það barst til Bretlands og annarra landa.

Faraldurinn var nær óbeislaður á Indlandi fyrr á þessu ári og grunur um að meira smitandi afbrigði (mögulega delta) ætti þar hlut að máli. Eftir að delta barst til annarra landa fékkst betra mat á eiginleikum þess.

Gögn frá Bretlandseyjum benda til hækkaðrar smittíðni og mögulega alvarlegri sjúkdóms. Smithæfni er metin með stuðlinum R, og rannsóknir á alfa-afbrigðinu (B.1.1.7.) sýndu að það var 35% meira smitandi en upprunalegi stofn veirunnar.

AFP

„Þegar þessi pistill er skrifaður í byrjun júní 2021 eru ekki öll kurl komin til grafar um delta-afbrigðið, en vísindamenn sem breskir miðlar vitna til, telja að mögulega smitist delta 30-100% betur en alfa-afbrigðið. Frumniðurstöður frá heilbrigðisyfirvöldum á Englandi (e. Public Health England) gefa einnig til kynna að mögulega þurfi hærra hlutfall þeirra sem smitast af delta-afbrigðinu að leggjast inn á spítala.

Hækkaður smitstuðull birtist þannig að tíðni afbrigðisins á vissu landsvæði hækkar, á kostnað annarra afbrigða. Delta var mjög fágætt í Bretlandi í upphafi árs, en var rúmlega 30% í London í maí og stefnir í að verða ábyrgt fyrir um 50% smita þar í landi (samkvæmt umfjöllun tímaritsins Nature snemma í júní 2021). Vegna þess að tíðni tilfella hefur farið minnkandi vegna samkomutakmarkana og sóttvarnaaðgerða, þá felur þetta í sér skipti á gerðum en ekki sprengingu í faraldrinum. Ýmsir óttast að ótímabær slökun á samkomutakmörkunum á Bretlandseyjum muni leiða til fjölgunar tifella vegna eiginleika afbrigðisins,“ segir í svari Arnars.

AFP

Í öðru lagi er erfðasamsetning afbrigðisins athyglisverð að sögn Arnars.

Stóra samhengið er að vegna þess hversu margir hafa smitast af veirunni, og að við hvert smit eru möguleikar á stökkbreytingum, þá hefur hver einasti staður í um 29.900 basapara erfðamengi veirunnar orðið fyrir endurteknum stökkbreytingum.

„Fyrir veiruna er þetta eins og að spila í lottói og hafa til taks mjög marga miða. Líkurnar á að stökkbreyting verði henni í hag aukast með fjölda miða,“ segir í pistli Arnars en þar tekur hann sem dæmi ef veiran á milljón miða í lottóinu, þá aukast vinningslíkur hennar verulega.

Stökkbreytingar sem auka smithæfni eða fjölgunargetu veirunnar eru „miðarnir“ sem veiran hefur. Vegna þess hversu mörg smitin eru þá geta sams konar stökkbreytingar orðið oftar en einu sinni. Það leiðir til þess að sams konar amínósýruskipti geta orðið á tveimur eða fleiri greinum veiruættartrésins. Það var til dæmis raunin með N501Y-breytinguna í bindiprótíninu sem finnst í alfa-, beta- og gamma-afbrigðunum. Sú breyting er talin hafa veitt þeim afbrigðum aukna smithæfni.

Í delta-afbrigðinu finnast alls 18 breytingar sem breyta byggingu 6 ólíkra prótína. Tvær þeirra hafa valdið sérstökum áhyggjum meðal sérfræðinga, báðar í bindiprótíninu. Einnig eru vísbendingar um að báðar breytingar geri veiruafbrigðinu kleift að víkja að mælanlegu leyti undan mótefnum. Það þýðir ekki að mótefni virki ekki gegn veiruafbrigðinu, heldur að virkni þeirra sé ekki jafn mikil og ella.

AFP

Þýðir þetta að bóluefni virka ekki gegn delta-afbrigðinu?

„Á Bretlandseyjum var óttast að ris í tíðni delta-afbrigðisins væri vegna þess að það smitaði bólusetta eða þá sem höfðu áður smitast af eldri afbrigðum veirunnar. Í Nature 24. maí 2021 var vísað til gagna frá Public Health á Englandi um bóluefnin Pfizer–BioNTech og Oxford–AstraZeneca, sem bentu til að bæði bóluefni veittu vernd gegn delta-afbrigðinu, hjá þeim sem fengið hefðu tvo skammta.

Verndin gagnvart delta er að því er virðist 15% minni hjá þeim sem fengu einn skammt. Ef afbrigðið veldur alvarlegri sjúkdómi þá er aukin hætta á ferðum. Þó að í ljós komi að delta valdi svipuðum sjúkdómi (ekki alvarlegri), þá er hækkaður smitstuðull slæm tíðindi. Hærri smitstuðull þýðir að fleiri eru í hættu.

Fjöldi látinna og þeirra sem fara illa út úr sýkingunni getur hækkað ef fleiri afbrigði eins og alfa, beta, gamma og delta verða til.

AFP

Vel er mögulegt að önnur afbrigði hafi nú þegar orðið til en þau eigi eftir að skilgreina. Þegar veiran barst í menn fyrir rúmlega einu og hálfu ári, blasti við henni opinn akur. Allar aðgerðir fólks, einstaklinga, sóttvarnaryfirvalda, þjóða og alþjóðasamtaka til að verjast veirunni hafa miðað að því að skerða möguleika hennar. Það hefur því miður ekki tekist nægilega vel, því faraldurinn geisar enn og afbrigði hafa orðið til sem ýta undir nýjar bylgjur.

Með aukinni tíðni bólusetninga breytist landslagið sem veirunni stendur til boða, en svo lengi sem faraldurinn er ekki bældur niður, þá viðhaldast möguleikar veirunnar á að stökkbreytast í ný afbrigði. Bólusetningar verja þá sem fá bóluefni og þegar nógu margir hafa verið bólusettir verndar svonefnt hjarðónæmi börn sem ekki er hægt að bólusetja og aðra sem ekki fá bóluefni.

AFP

Með því að draga úr smittíðni og dreifingu takmarka bólusetningar líka getu veirunnar til að stökkbreytast og draga þannig úr líkum á að ný afbrigði komi fram. Þess vegna er ákaflega mikilvægt að öll heimsbyggðin fái bóluefni sem fyrst og að sem flestir séu bólusettir í hverju landi,“ segir enn fremur í þessum fróðlega pistli Arnars á Vísindavef Háskóla Íslands.