Πώς μπορεί να έχει προκύψει η παραλλαγή Omicron του COVID-19;

One of unusual and most intriguing feature of heavily mutated Ομικρο variant is that it acquired all the mutations in a single burst in a very short span of time. The degree of change is so much so that some people think it could well be a new strain of human κοροναϊού (SARS-CoV-3 ?). How such a high level of mutation may have occurred in such a short span? Some argue that Ομικρο may have evolved from an immune suppressed patient with some chronic infection like HIV/AIDS. Or, could it have evolved in the current wave in Ευρώπη which has witnessed very high transmission rates? Or, could it be associated with some Gain-of function (GoF) research or anything else? Who benefits? It is not possible to draw any conclusion at this stage. Nevertheless, this article attempts to throw light on various dimensions associated with the phenomenon.  

Η πρόσφατα αναφερθείσα νέα παραλλαγή COVID-19 από τη Νότια Αφρική στις 25^th Ο Νοέμβριος 2021 εξαπλώθηκε σε πολλές χώρες στον κόσμο, όπως το Ηνωμένο Βασίλειο, τον Καναδά, την Ιαπωνία, την Αυστραλία, την Αυστρία, το Χονγκ Κονγκ, το Ισραήλ, την Ισπανία, το Βέλγιο, τη Δανία και την Πορτογαλία. Αυτό έχει χαρακτηριστεί ως μια νέα παραλλαγή ανησυχίας (VOC) από τον ΠΟΥ και ονομάστηκε Ομικρο. Το Omicron χαρακτηρίζεται από 30 αλλαγές αμινοξέων, τρεις μικρές διαγραφές και μία μικρή εισαγωγή στην πρωτεΐνη ακίδας σε σύγκριση με τον αρχικό ιό¹. Ωστόσο, με βάση τα ποσοστά μετάλλαξης² των ιών RNA, δεν είναι δυνατό να αναπτυχθούν 30 συν μεταλλάξεις κατά τη διάρκεια της νύχτας. Θα χρειαστούν τουλάχιστον 3 έως 5 μήνες για να δημιουργηθούν 6 μεταλλάξεις στο γονιδίωμα των 30 kb του SARS-CoV-2 με βάση το ρυθμό μετάλλαξης που υφίσταται ο ιός φυσικά² κατά τη μετάδοση από κεντρικό υπολογιστή σε κεντρικό υπολογιστή. Με αυτόν τον υπολογισμό, θα έπρεπε να χρειαστούν 15 – 25 μήνες για να εμφανιστεί κάτι σαν το Omicron, που φέρει 30 μεταλλάξεις. Ωστόσο, ο κόσμος δεν έχει δει αυτή τη σταδιακή μετάλλαξη να αυξάνεται κατά την εν λόγω χρονική περίοδο. Υποστηρίζεται ότι αυτή η παραλλαγή προήλθε από μια χρόνια μόλυνση ενός ανοσοκατεσταλμένου ασθενή, πιθανώς ενός ασθενούς HIV/AIDS χωρίς θεραπεία. Με βάση τον βαθμό αλλαγής, θα πρέπει κάλλιστα να ταξινομηθεί ως νέο στέλεχος ιού (μπορεί να είναι ο SARS-CoV-3). Ωστόσο, ο αριθμός των μεταλλάξεων που υπάρχουν μπορεί να είναι ενδεικτικός της υψηλότερης μεταδοτικότητάς του από άλλες παραλλαγές. Ωστόσο, απαιτούνται περισσότερες μελέτες για να επιβεβαιωθεί αυτό. 

Οι επόμενες εβδομάδες είναι κρίσιμες για να προσδιοριστεί η μεταδοτικότητα της νέας παραλλαγής και η σοβαρότητα της νόσου που προκαλεί. Μέχρι στιγμής όλα τα κρούσματα ήταν ήπια και ασυμπτωματικά και τα καλά νέα είναι ότι δεν υπήρξε θνησιμότητα. Πρέπει επίσης να αξιολογήσουμε τον βαθμό στον οποίο η νέα παραλλαγή μπορεί να ξεφύγει από την ανοσολογική προστασία που παρέχουν τα τρέχοντα εμβόλια. Αυτό θα μας επιτρέψει να αποφασίσουμε για πόσο καιρό μπορούμε να συνεχίσουμε με τα τρέχοντα εμβόλια προτού τα προσαρμόσουμε για τη νέα παραλλαγή. Η Pfizer και η Moderna έχουν ήδη λάβει μέτρα για την προσαρμογή των εμβολίων τους. Ωστόσο, το διαφαινόμενο ερώτημα εξακολουθεί να παραμένει σχετικά με την προέλευση αυτής της παραλλαγής. Είναι εύλογο ότι η παραλλαγή Omicron μπορεί να έχει εξελιχθεί στο τρέχον κύμα υψηλότερης συχνότητας κρουσμάτων στην Ευρώπη πολύ νωρίτερα, αλλά αναφέρθηκε από τις αρχές της Νότιας Αφρικής πρόσφατα (με βάση την αλληλουχία του γονιδιώματος). Ωστόσο, αυτό μπορεί να μην ισχύει καθώς το τρέχον κύμα υπάρχει τους τελευταίους 4-5 μήνες και σύμφωνα με τα ποσοστά μετάλλαξης, δεν θα έπρεπε να έχει οδηγήσει σε όχι περισσότερες από 5-6 μεταλλάξεις. 

Or was Ομικρο, a product of Gain of Function (GoF) research leading to development of pandemic potential pathogens (PPPs)^3,4. Η έρευνα κέρδους λειτουργίας αναφέρεται σε πειράματα στα οποία ένα παθογόνο (σε αυτήν την περίπτωση ο SARS-CoV-2) αποκτά την ικανότητα να εκτελέσει μια λειτουργία που διαφορετικά δεν αποτελούσε μέρος της κανονικής του ύπαρξης. Σε αυτή την περίπτωση, θα μπορούσε να οδηγήσει σε αυξημένη μεταδοτικότητα και αυξημένη λοιμογόνο δράση. Αυτό μπορεί δυνητικά να οδηγήσει στην ανάπτυξη ενός οργανισμού που είναι νέος και δεν υπήρχε στη φύση. Η πρόθεση της έρευνας του GoF είναι να κατανοήσει τις παθογόνες παραλλαγές και να είναι έτοιμη με ένα θεραπευτικό ή ένα εμβόλιο, εάν προκύψει μια τέτοια παραλλαγή στη φύση. Ο αριθμός των μεταλλάξεων που αποκτώνται από τα PPPs, όχι μόνο καθιστά το στέλεχος εξαιρετικά μεταδοτικό, αλλά βοηθά επίσης να ξεφύγει από τα εξουδετερωτικά αντισώματα που παράγονται κατά του αρχικού ιού σε άτομα που βρίσκονται σε ανάρρωση. Επιπλέον, ο χειρισμός του στελέχους είναι δυνατός χρησιμοποιώντας σύγχρονες τεχνικές γενετικής μηχανικής που βασίζονται σε στοχευμένο ανασυνδυασμό RNA⁵. Αυτό μπορεί επίσης να οδηγήσει σε νέες παθογόνες παραλλαγές/στελέχη με μεγαλύτερο αριθμό μεταλλάξεων, οδηγώντας σε έναν εξαιρετικά μεταδοτικό και μολυσματικό ιό. Η έρευνα έχει δείξει ότι 20 μεταλλάξεις που συμβαίνουν στην πρωτεΐνη ακίδας, συμπεριλαμβανομένων αλλαγών και διαγραφών, επαρκούν για την αποφυγή της πλειονότητας των αντισωμάτων που δημιουργούνται στο πλάσμα ατόμων που έχουν μολυνθεί από ή έχουν εμβολιαστεί κατά του SARS-CoV-2⁶. Σύμφωνα με μια άλλη μελέτη, υπό ισχυρή ανοσολογική πίεση, ο SARS-CoV-2 μπορεί να αποκτήσει την ικανότητα να διαφύγει από τα αντισώματα κάνοντας μόλις 3 αλλαγές, δύο διαγραφές στον Ν τερματικό τομέα και μία μετάλλαξη (E483K) στην πρωτεΐνη ακίδας⁷. 

Πρέπει να επιτραπεί αυτού του είδους η έρευνα που οδηγεί στη δημιουργία ΣΔΙΤ; Στην πραγματικότητα, η έρευνα κέρδους λειτουργίας απαγορεύτηκε από τις ΗΠΑ το 2014 από το NIH, μετά από μια σειρά ατυχημάτων που αφορούσαν λανθασμένους χειρισμούς παθογόνων στα Κέντρα Ελέγχου και Πρόληψης Νοσημάτων των ΗΠΑ, γεγονός που υποδηλώνει ότι οι κίνδυνοι που συνδέονται με τέτοιου είδους έρευνα υπερβαίνουν κατά πολύ τους οφέλη που μπορεί να προσφέρει. Ποιος ωφελείται από την εμφάνιση και τη διάδοση τέτοιων ΣΔΙΤ; Αυτά είναι δύσκολα ερωτήματα που απαιτούν πραγματικές απαντήσεις.  

*** 

αναφορές:  

1. Ευρωπαϊκό Κέντρο Πρόληψης και Ελέγχου Νοσημάτων. Συνέπειες της εμφάνισης και της εξάπλωσης του SARSCoV-2 B.1.1. 529 παραλλαγή ανησυχίας (Omicron), για την ΕΕ/ΕΟΧ. 26 Νοεμβρίου 2021. ECDC: Στοκχόλμη; 2021. Διαθέσιμο στο διαδίκτυο στη διεύθυνση https://www.ecdc.europa.eu/en/publications-data/threat-assessment-brief-emergence-sars-cov-2-variant-b.1.1.529   

2. Simmonds P., 2020. Αχαλίνωτη υπερμετάλλαξη C→U στα γονιδιώματα του SARS-CoV-2 και άλλων κοροναϊών: Αιτίες και συνέπειες για τις βραχυπρόθεσμες και μακροπρόθεσμες εξελικτικές τροχιές τους. 24 Ιουνίου 2020. DOI: https://doi.org/10.1128/mSphere.00408-20 

3. NIH. Έρευνα που περιλαμβάνει ενισχυμένα δυνητικά πανδημικά παθογόνα. (η σελίδα εξετάστηκε στις 20 Οκτωβρίου 2021. https://www.nih.gov/news-events/research-involving-potential-pandemic-pathogens  

4. Η μεταβαλλόμενη άμμος της έρευνας «κέρδους-λειτουργίας». Nature 598, 554-557 (2021). doi: https://doi.org/10.1038/d41586-021-02903-x 

5. Bert Jan Haijema, Haukeliene Volders και Peter JM Rottier. Αλλαγή τροπισμού ειδών: Ένας αποτελεσματικός τρόπος χειρισμού του γονιδιώματος του κορωνοϊού των αιλουροειδών. Journal of Virology. Τομ. 77, Νο. 8. DOI: https://doi.org/10.1128/JVI.77.8.4528-4538.20033 

6. Schmidt, F., Weisblum, Υ., Rutkowska, Μ. et αϊ. Υψηλός γενετικός φραγμός στη διαφυγή πολυκλωνικών αντισωμάτων εξουδετέρωσης του SARS-CoV-2. Φύση (2021). https://doi.org/10.1038/s41586-021-04005-0 

7. Andreano E., et αϊ 2021. Απόδραση του SARS-CoV-2 από ένα εξαιρετικά εξουδετερωτικό αναρρωτικό πλάσμα COVID-19. PNAS 7 Σεπτεμβρίου 2021 118 (36) e2103154118; https://doi.org/10.1073/pnas.2103154118 

***