Одним мутантом больше: в мире начал распространяться новый, потенциально опасный, штамм Covid-19

В полку новорожденных коронавирусов прибыло: В 11 странах обнаружился еще один вариант, несущий устойчивый набор мутаций. Пока его назвали «B 1.525». Чаще всего новую разновидность находят в Дании и Великобритании, дальше идут Нигерия, США и Франция. При этом изменяется он активнее всего в Нигерии и Иордании. Затем с большим отрывом следуют Гана и Австралия. Это неудивительно – в Африке вирус испытывает наибольший эволюционный прессинг. Там очень много тех, кто уже переболел, поэтому патогену сложно найти себе новых хозяев, и любые мутации, которые хоть немного облегчают этот процесс, немедленно закрепляются.

Вариант B 1.525 несет много разных мутаций, но самыми значимыми ученым кажутся несколько, главным образом, в спайк-белке, том самом, который необходим вирусу для связи с клеточными рецепторами ACE2, и на который преимущественно нацелены самые эффективные, так называемые нейтрализующие антитела. Во-первых, это E484K, так называемая мутация ухода, делающая вирус устойчивым к некоторым антителам. Она есть и еще у двух новых коронавирусных штаммов, бразильского и южноафриканского, а также недавно независимо появилась у британского. Очевидно, она дает вирусу существенное преимущество – способность заражать уже переболевших (не обязательно вызывая болезнь или, по крайней мере, тяжелую болезнь), поэтому можно предположить, что мы еще не раз увидим ее у новых вариантов SARS-CoV-2.

Во-вторых, делеция (выпадение нуклеотидов) в позициях 69-70, характерная особенность британского штамма, благодаря которой его можно обнаружить определенными ПЦР-тест-системами, что гораздо дешевле, чем полностью расшифровывать последовательность.

Новая мутация Q677H (замена глутамина на гистидин). Она неоднократно появлялась у разных ветвей коронавируса, но не закреплялась. Располагается в том месте, где особый фермент, сидящий, на поверхности клетки, разрезает спайк-белок – это необходимый шаг для того, чтобы вирус мог проникнуть в клетку. Предполагается, что замена глутамина на гистидин может повышать доступность этого участка для протеаз.

Еще одно новое изменение F888L (замена фенилаланина на лейцин) находится в части спайк-белка, называемой IFR (internal fusion peptide, внутренний фьюжн-пептид, или пептид слияния). IFR нужен для того, чтобы закрепить вирус, атакующий клетку, внутри нее. После того, как клеточная протеаза разрежет спайк, IFR-фрагмент остается торчать наружу. За счет конформационных изменений (изменений формы) спайк-белка вирусная частица подтягивается ближе к поверхности, облегчая слияние мембран. Еще до слияния IFR проникает под клеточную мембрану и заякоривается там, не давая вирусу случайно оторваться от клетки-жертвы.

Можно предположить, что Q677H и F888L помогают коронавирусу более эффективно проникать в клетки, то есть делают его более заразным. Так ли это на самом деле – неизвестно, данных о реальной динамике распространения нового варианта пока нет. Влияют ли эти мутации на устойчивость к антителам, тоже пока непонятно. Очевидно, в ближайшее время лаборатории проверят это, особенно если количество новых случаев заражения B 1.525 будет расти. Но присутствие E484K практически гарантирует устойчивость к части антител – как к ним устойчивы бразильский и южноафриканский штаммы.

Стоит ожидать, что эта разновидность коронавируса – не последняя, и в обозримом будущем мы увидим, как от разных его ветвей отпочкуются новые варианты. Видимое ускорение мутационного процесса SARS-CoV-2 связано не с тем, что вирус стал быстрее мутировать – скорость появления изменений осталось той же, что и в начале пандемии. Причина стремительного появления новых штаммов – неуклонно, но медленно растущее количество людей, иммунных к старым версиям коронавируса. Патогену становится все тяжелее находить новых жертв, и разновидности, которые благодаря тем или иным изменениям могут чуть лучше заражать людей или уходить из-под иммунного ответа, распространяются быстрее остальных и со временем вытесняют их.

На базе таких улучшенных модификаций вируса формируются новые изменения, которые могут придавать патогенам свойства, невозможные для старых вариантов. В один шаг такие новые свойства появиться не могут, но после того, как вирус накопит некоторое количество модификаций, подобный качественный переход станет возможным. Это очень опасная ситуация, так как коронавирусы 2.0 смогут запустить новую пандемию, параллельно с продолжающейся пандемией, вызванной прежними вариантами. Намеки на это мы уже видим в Африке, где, как показало исследование компании Novavax, разработчика субъединичной вакцины, около 30% добровольцев имели антитела против коронавируса, что не помешало им вновь заразиться новой южноафриканской разновидностью В 1.135. Более того, исследования Novavax и еще одного разработчика вакцин, компании Johnson & Johnson, выявили, что на вариант В 1.135 в последние месяцы приходится около 95% всех заражений.

В Европе меж тем стремительно распространяется британский штамм: в Германии, где с конца декабря действует жесткий карантин, доля B 1.1.7 с 22 по 29 января составляла, в среднем, 5,8% от всех выявленных по ПЦР случаев коронавируса. В Дании в начале декабря распространенность В 1.1.7 не превышала 0,5%, в конце января его было уже 12%. Там тоже действуют карантинные меры (закрыты школы и рестораны, огромное количество людей работают из дома и так далее), и хотя число R, в среднем, равно 0,78 – то есть на одного заболевшего приходится 0,78 человека, которые заразились от него, для В 1.1.7 оно составляет 1,07. Иначе говоря, британский вариант экспоненциально распространяется и вытесняет старые версии коронавируса. Что нехорошо, так как, чтобы замедлить распространение новой версии вируса и удержать R ниже единицы, текущих ограничительных мер не хватит, и придется не ослаблять их, а, наоборот, усиливать. Кроме того, вирус продолжает изменяться, и можно предположить, что мутация E484K независимо появится у британского штамма и в других странах. Частичный уход из-под иммунитета, сформированного после болезни или вакцинации, позволит таким вирусам размножаться в уже переболевших и накапливать новые изменения.