После слов о том, что вариант SARS-CoV-2 - В.1.1.7, впервые обнаруженный на юго-востоке Англии, был более трансмиссивным, но не более смертельным, чем обычный штамм коронавируса из Уханя, британский премьер-министр Борис Джонсон изменил мнение, заявив о том, что новый штамм COVID-19 все же может спровоцировать большее количество летальных случаев. Это не совсем закономерно, ведь обычно вирусы со временем становятся менее смертоносными. Почему же COVID-19 «не придерживается» таких правил, объясняет журнал The Economist.
Чтобы организмы могли размножаться, они должны копировать генетический материал. Иногда случатся «генетические ошибки», которые сохраняются и передаются. Такие мутации случаются у животных, растений, грибов, бактерий и вирусов. Мутации почти всегда приводят к тому, что «потомство» с ними погибает. Очень редко мутация может приносить реальное преимущество.
Вирусы зависят от людей, которые их распространяют, и большинство из них, такие как ВИЧ, Эбола и «оригинальный штамм COVID-19», обычно делают человека особенно «инфекционным» только после того, как они распространились по всему организму. В этот момент клетки хозяина сталкиваются с настоящей атакой со стороны вируса, иммунная система работает напряженно, а носитель испытывает истощение.
С эволюционной точки зрения вирус получает пользу, если этот период «высокой инфекционности» продолжается как можно дольше, чтобы дать патогену больше времени для распространения. Резкое убийство хозяина ограничивает шансы вируса заразить других людей, даже если патоген может распространяться от мертвого тела. Именно поэтому мутации, которые делают вирусы менее смертельными, обычно и выигрывают процесс «естественного отбора».
Однако в ситуации с SARS-CoV-2 такая «схема» не всегда работает, поскольку вирус делает людей наиболее инфекционными примерно в то время, когда они впервые проявляют симптомы, и за недели до того, как они могут умереть от осложнений. Если человек умирает через несколько недель после того, как вирус распространился по всему его организму, это почти не влияет на эволюционную траекторию вируса. Шанс того, что COVID-19 получит мутации, которые сделают его менее смертельным равнозначны шансам того, что коронавирус наоборот, станет более смертельно опасным.
B.1.1.7 и некоторые другие варианты COVID-19, включая недавно идентифицированный штамм коронавируса в Калифорнии, широко распространились, поскольку они имеют мутации, модифицирующие инструмент, который вирус использует для проникновения в клетки. SARS-CoV-2 использует спайковый белок чтобы прикрепиться к рецепторам на поверхности клеток хозяина, которые после активации позволяют вирусу вводить свой генетический материал. Несмотря на то, что сам механизм остается неясным, изменения спайкового белка помогают B.1.1.7 и другим вариантам коронавируса быстрее попадать в клетки. Один из эффектов заключается в том, что новые штаммы становятся более инфекционными.
Также загадкой является то, как COVID-19 получил две мутации, которые усиливают его летальность и делают вирус более трансмиссивным. Возможно, два отдельные генетические изменения произошли в организмах разных инфицированных людей, независимо друг от друга, но шансы на это невысокие. Поскольку эти две мутации не были обнаружены в отдельных вирусных штаммах до того, как вариант B.1.1.7. впервые зафиксировали, также маловероятно, что два варианта вируса, каждый из которых несет одну из двух мутаций, объединили свою генетическую информацию в организме одного человека, который был инфицирован двумя вариантами болезни одновременно.
Скорее всего, это сеть молекулярных взаимодействий, таким образом, появление одной мутации привело к появлению другой. Вирусологи считают, что лишь небольшое количество генетических мутаций приносит существенные изменения в поведении вируса.
Новые варианты COVID-19 больше склонны к мутациям, чем первоначальный вариант коронавируса, впервые зафиксированный в Ухане в 2019 году. Коронавирусы имеют большие геномы, а их дополнительный генетический материал выглядит так, будто он используется для "проверки ошибок" вирусных копий, сделанных внутри клеток организма хозяина. Проверка ошибок, вероятно, помогала вируса циркулировать среди популяции летучих мышей на протяжении веков, где COVID-19 не "страдал" от сопротивления. Сейчас, когда вирус столкнулся с чрезвычайным сопротивлением, перейдя к новому виду - людям, которые ввели локдауны, начали носить маски и получать вакцину, компоненты проверки ошибок в вирусном геноме стали менее ценными. Вместо этого COVID-19 выбрал путь мутаций. Вероятно, COVID-19 будет и в дальнейшем изменять свой генетический материал, и каждая мутация будет тянуть за собой другие, резюмирует издание.
Значительное падение заболеваемости коронавирусом с конца прошлого года дало надежду на то, что страны смогут сдержать пандемию, несмотря на беспокойство о появлении новых штаммов. В ВОЗ также сообщили, что смертность от COVID-19 во всем мире снизилась на 20%. Глобальные показатели инфицирования COVID-19 стремительно упали с начала 2021 года - с более 5 млн случаев в неделю до 2,5 миллиона в середине февраля.