Evoluția virusului SARS-CoV-2 și influența mutațiilor asupra eficienței vaccinurilor
Pe parcursul anului 2020, cercetătorii din întreaga lume au depus eforturi extraordinare pentru a analiza și secvenția genetic virusul SARS-CoV-2, agentul cauzal al pandemiei de COVID-19. Rezultatul acestor eforturi a fost remarcabil: aproximativ 250.000 de variante ale virusului au fost secvențiate în laboratoarele de specialitate până la finele anului. Această monitorizare genetică este fundamentală pentru a înțelege modul în care virusul evoluează și cum aceste schimbări pot influența strategiile de combatere a virusului, în special prin intermediul vaccinurilor.
Rata de mutație a SARS-CoV-2
SARS-CoV-2 este un virus ARN, iar în general, virusurile din această categorie au o rată de mutație crescută. Totuși, comparativ cu virusul gripal (Influenza), rata de mutație a SARS-CoV-2 este relativ scăzută. Aceasta se datorează, în parte, unei enzime corectoare (exonuclează) pe care virusul o posedă, care limitează numărul de erori apărute în timpul replicării genomului viral.
Mutațiile și proteina Spike: esența eficienței vaccinurilor
Cele mai relevante mutații, în contextul vaccinării și al imunității, sunt cele care afectează proteina Spike (S). Această proteină joacă un rol crucial în capacitatea virusului de a pătrunde în celulele umane, interacționând cu receptorul ACE2 de pe suprafața celulelor. Vaccinurile dezvoltate până în prezent (cum ar fi cele de la Pfizer-BioNTech și Moderna) se bazează pe această proteină – fie în formă pură, fie prin RNA mesager care stimulează celulele noastre să o sintetizeze.
Prin urmare, modificările în structura proteinei Spike ar putea influența modul în care anticorpii generați după vaccinare recunosc această proteină. O mutație semnificativă poate duce la scăderea eficienței vaccinului sau, în cele mai grave cazuri, la necesitatea reformulării vaccinului.
Apariția variantei B.1.1.7 în Regatul Unit
La finele anului 2020, o nouă variantă a captat atenția comunității științifice: B.1.1.7 (denumită și VOC 202012/01), identificată inițial în sudul Angliei. Această variantă prezintă un număr remarcabil de mutații – 23 la număr – dintre care opt afectează proteine virale distincte și patru sunt localizate în proteina Spike. Aceste modificări au potențialul de a crește transmisibilitatea virusului.
Cele mai relevante mutații ale variantei B.1.1.7:
1. Deleția Δ69-70: o pierdere de doi aminoacizi, H69 și V70, care aparent influențează modul în care sistemul imunitar identifică virusul.
2. N501Y: o mutație situată în domeniul de legare cu receptorul (RBD) al proteinei Spike. Aceasta sporește afinitatea virusului pentru receptorul ACE2, facilitând penetrarea în celule și, implicit, crescând contagiozitatea.
3. P681H: această mutație se află în apropierea unui sit vital de clivaj, unde proteina Spike este activată pentru a permite intrarea în celulă. Ea poate influența eficiența cu care virusul este procesat de către celule.
Răspândirea rapidă a variantei B.1.1.7 este atribuită în mod special acestor mutații care permit virusului să se transmită mai eficient de la o persoană la alta, în special în comunități cu multe interacțiuni fizice sau unde măsurile de protecție au fost relaxate.
Impactul asupra vaccinurilor
O întrebare centrală apărută odată cu identificarea variantei B.1.1.7 a fost: vor mai fi eficiente vaccinurile existente? La această întrebare au încercat să găsească un răspuns și cercetătorii de la BioNTech (împreună cu Pfizer), care au testat seruri vaccinale împotriva variantei.