Kada se 2 varijante koronavirusa sretnu u jednoj osobi, može se roditi Frankenštajn hibrid

Kada se 2 varijante koronavirusa sretnu u jednoj osobi, može se roditi Frankenštajn hibrid

Šesnaestog februara Skot Ngujen je otišao u lov. I ono što je otkrio je pomalo iznenađujuće: varijanta koronavirusa koja izgleda kao Frankenštajn virus. Ima glavu omikronske varijante zalepljene na telo delta varijante.

Zvanično, Scott Nguien je bioinformatičar u Laboratoriji za javno zdravlje u Vašingtonu, D.C. On prati varijante koronavirusa u nastajanju širom grada.

Ali sa strane, Ngujen i nekolicina naučnika širom sveta imaju intrigantan hobi: „Mi smo lovci na varijante“, kaže on. „Mislim da je to prilično kul način da se to opiše.“

Ngujen i drugi lovci na varijante pretražuju milione sekvenci genoma SARS-CoV-2 u masivnoj bazi podataka, zvanoj GISAID, tražeći da otkriju sojeve koji bi mogli da promene tok pandemije – ili jednostavno daju naučnicima bolje razumevanje o tome kako se virus razvija.

Na primer, još u novembru jedan lovac na varijante pronašao je „veoma čudan skup … mutacija koje dolaze iz varijante u Južnoj Africi“, kaže Ngujen. „To je postalo omikron.“

Zatim rano jednog jutra u februaru, Ngujen je otkrio ne samo još jednu varijantu već čitavu novu klasu varijanti: varijante koje mešaju delove delte i omikrona. I to ne bilo koji delovi, nasumično sastavljeni. U nekim slučajevima, čini se da virus optimizuje kombinacije – birajući najbolje osobine svake za zaraznost i izbegavanje imuniteta.
„Deltakron“ — omikronski šiljasti protein i delta telo

Konkretno, Nguien je pronašao varijantu koja je uglavnom delta, ali sadrži šiljasti protein omikrona – sićušne klinove na površini virusa koji iniciraju infekciju. „Dakle, dobar deo virusnog proteina je omikron, ali telo virusa je i dalje delta“, kaže Ngujen. „Dakle, da, to je najbolji način da se to opiše.“

Do sada je ova varijanta, nazvana KSD, retka. Dakle, naučnici su ga otkrili samo u Francuskoj, Danskoj, Belgiji, Holandiji i Nemačkoj. Ali verovatno postoji mnogo ovih deltrakrona. Naučnici u San Mateu u Kaliforniji već su pronašli nekoliko njih u SAD. Najmanje jedan se pojavio u Velikoj Britaniji i Brazilu.

Zdravstveni zvaničnici, uključujući i one iz Svetske zdravstvene organizacije, pažljivo prate ove hibridne varijante. Zato što pokazuju kako virus može uzeti svoje najuspešnije delove i brzo ih kombinovati u supervirus. Ovaj proces se zove rekombinacija i to je način na koji nastaju opasni sojevi gripa.

„Tako da je rekombinacija vrlo često način na koji dobijamo pandemije gripa“, rekao je u petak dr Majk Rajan iz Svetske zdravstvene organizacije. „Zato moramo biti veoma oprezni… moramo veoma, veoma pažljivo da posmatramo ove rekombinantne događaje.“

Na primer, omikronov šiljasti protein je posebno sposoban da sakrije virus od našeg imunološkog sistema, posebno naših antitela. I tako je KSD varijanta u suštini delta varijanta koja nosi omikronov ogrtač nevidljivosti.

„Iz perspektive ove varijante, ona ima najbolji svet“, kaže Ngujen. „Iznenađujuće je da virus to zaista može da uradi, i to veoma dobro.

Pa kako virus to radi? Kako stvara ove Frankenštajnove hibride?

Za početak, osoba mora da uhvati i omikron i deltu u isto vreme, kaže Šiši Luo, bioinformatičar u kompaniji za genomiku Heliks. „Dakle, osoba mora da bude izložena obe varijante u dovoljno kratkom vremenskom okviru da bi imala obe u ovom sistemu.

Luo i njene kolege su nedavno analizirale uzorke od skoro 30.000 Amerikanaca zaraženih SARS-CoV-2 tokom porasta omikrona u ovoj zemlji, od novembra do februara. Pronašli su 20 ljudi koinficiranih i delta i omikronom. Drugim rečima, dva puta su zaraženi.

„Omikron se desio oko Božića i Nove godine, kada je bilo mnogo društvenih okupljanja“, objašnjava Luo. „Dakle, možete zamisliti, odete na jedno društveno okupljanje i budete izloženi delti, a onda odete na drugo društveno okupljanje i uhvatite omikron.“

Ako obe varijante uspeju da zaraze istu ćeliju, u isto vreme, onda virus može da završi rekombinaciju, kaže Luo. U suštini, tokom replikacije, jedna varijanta krade komad gena iz druge varijante. Dakle, delta varijanta je na neki način plagirala deo omikronovog genetskog koda.

„Ako pišete dokument, možete imati greške u kucanju gde promenite jedno slovo“, kaže Luo. „Ali takođe možete da kopirate i nalepite i pomerate velike delove teksta. To je rekombinacija, gde jedna varijanta, u ovom slučaju delta, uzima veliki deo teksta iz omikrona.“

Uzimanje komada koda umesto samo pojedinačnih slova čini virus savitljivijim ili fleksibilnijim, kaže Luo, tako da može brzo da evoluira nove varijante, uključujući one koje mogu da izbegnu našu imunološku zaštitu. „To samo pokazuje kako SARS-CoV-2 ima mnogo alata u svom kompletu za promenu