Proč omicron proniká do buňky lépe než jiné kmeny

Budu řezat, budu bít

Seriózní vědecký výzkum kmene Omicron nebyl dosud proveden, protože se objevil relativně nedávno. Někteří vědci se domnívají, že se tato varianta oddělila od svého společného předka s dalšími blízkými kmeny před jedním až dvěma měsíci. Dosud mohou specialisté čerpat informace pouze z genomu viru a výsledky laboratorních testů dorazí včas za tři až čtyři týdny.

Již je však jasné, že nová varianta SARS-CoV-2 má tři specifické mutace umístěné v uzlinovém místě. Jedná se o místo furinu, které je potřebné k tomu, aby virus mohl snadno vstoupit do buňky.

– Aby vstoupil do buňky, virus se k ní připojí svým hrotem – ukotví se, – vysvětlil profesor katedry genomiky a bioinformatiky Sibiřské federální univerzity, profesor univerzity v Göttingenu Konstantin Krutovsky. – Ale co dělat dál? Abyste mohli vstoupit, musíte se znovu osvobodit a najít dveře. Virus ale přišel na to, jak se tam snadněji dostat. Svým „hlavním klíčem“ nahrazuje lidský protein, nebo spíše speciální proteázový enzym. A lidský enzym sám odřízne přichycenou část bodce chemickým způsobem – odstraní virus z kotvice, a tím mu dá možnost proniknout dovnitř. Místo furinu je přesně to, co virus nahrazuje, „hlavní klíč“. Takže na tomto furinovém místě se objevily tři nové mutace. Jedná se o velmi silnou změnu, která u předchozích variant SARS-CoV-2 nebyla vidět.

Podle Konstantina Krutovského nyní vědci bez speciálních studií nemohou na 100 % tvrdit, že modifikované místo s furinem dává Omicronu možnost vstoupit do buňky rychleji a snadněji. Ale s vysokou mírou pravděpodobnosti lze tvrdit, že tomu tak je.

— Je velmi těžké si představit, že po selekci milionů a miliard virionů přežívají viry s furinovými místy, které pronikají dovnitř buňky hůře než ty předchozí. Je tedy velmi pravděpodobné, že tyto mutace zlepšily vstup Omicronu, věří profesor.

Skutečnost, že tyto mutace zlepšují přenosnost (přenos viru), konstatovali i vědci z Institutu sociálního a preventivního lékařství na univerzitě v Bernu (Švýcarsko). Odkazovali na článek kanadských vědců, kteří zkoumali předchozí jednotlivé mutace na podobných místech různých variant koronaviru.

Kytice mutací

Již je jasné, že Omicron je neobvyklý ve svém velkém počtu mutací, z nichž některé získal od jiných kmenů a některé zcela nové.

—Když říkáme „shromážděno“, musíme toto slovo dát do uvozovek, protože kmen není nijak fyzicky spojen s jinými odvětvími,“ vysvětlil Pavel Volchkov, vedoucí laboratoře genomického inženýrství MIPT. „Ale úplně se shodují, protože aby se virus přizpůsobil lidskému tělu, musí projít úzkým hrdlem selekce. Proto se identické mutace vyskytují paralelně. A někdy jsou velmi nebezpečné.

Mutace N501Y se vyskytuje ve variantách Alpha, Beta, Gamma a Mu. Informaci, že vážně ovlivňuje přenos viru, jsme již našli v mnoha článcích dříve. Švýcarští vědci se domnívají, že mutace N501Y v kombinaci s Q498R výrazně zvyšují schopnost vázat se na lidský receptor ACE2, který je považován za vstupní bránu viru.

Mutace E484Q se opakuje v dalších sedmi variantách koronaviru. Laboratorní studie ukázaly, že tato změna snižuje schopnost protilátek, které jsou výsledkem přirozené infekce, neutralizovat virus.

Třetí znepokojivá mutace je K417N. Podle několika vědeckých článků je nebezpečný v kombinaci s N501Y, který je pozorován v Omicronu. Jeden z vědeckých článků uvádí, že tyto dvě změny zcela eliminují účinek protilátek.

13 nejnebezpečnějších míst pro koronavirus:

Vše pro přežití

Nicméně vědci nijak nespěchají, aby označili novou verzi viru za nejnebezpečnější.

— Abychom pochopili, zda je Omicron skutečně patogeničtější nebo se šíří rychleji, nestačí vidět jeho genom, — řekl Pavel Volchkov. „Potřebujeme provést speciální experimenty v laboratoři a mnoho vědců se toho ujalo, takže za tři až čtyři týdny budeme mít k této otázce přesné vědecké údaje.“

Před unáhlenými závěry varoval také Konstantin Krutovsky.

– Podle informací od lékařů z Jižní Afriky tato verze viru nezpůsobuje vážný rozvoj COVID-19 ani vyšší úmrtnost, řekl. – Navíc zatím není jasné, jak se tyto mutace vzájemně ovlivňují. Nemusí se posilovat, ale vzájemně oslabovat a mohou dokonce snižovat jeho patogenitu.

Lékaři z Jihoafrické republiky však Izvestiji informaci o mírnější formě onemocnění nepotvrdili, protože nyní sledují situaci ve vývoji.

„Na začátku vlny COVID-19, kterou jsme pozorovali v Jižní Africe, jsme zaznamenali mírné případy,“ řekl Mark Mendelsohn, profesor a vedoucí oddělení infekčních nemocí na Groote Schuur Hospital University of Cape Town. „Po dvou týdnech se zvýšil počet hospitalizací, jedná se o těžší COVID a po dalších dvou týdnech se objevila úmrtí. Právě teď nemůžeme říct, jestli je Omicron jiný než Delta.

Vedoucí Rospotrebnadzor, Anna Popova, 30. listopadu řekla, že mutace, které jsou novému kmeni vlastní, zvyšují infekčnost viru, zlepšují vazbu na receptory, potenciálně zvyšují pronikání viru do buněk a ovlivňují nárůst v infekčnosti.

V pátek 26. listopadu uznala Světová zdravotnická organizace (WHO) variantu koronaviru z Botswany a Jižní Afriky jako problém. 29. listopadu WHO zveřejnila zprávu, ve které je pravděpodobnost rozšíření tohoto kmene ve světě charakterizována jako velmi vysoká. Organizace poukázala na to, že je to plné vážných propuknutí nemoci.