From Pandemic Plague to Seasonal Sniffle: How Viruses Mutate Into Milder Strains to Survive.
Η εμφάνιση της παραλλαγής Omicron του COVID-19 προκάλεσε ένα νέο κύμα πανδημικού πανικού σε όλο τον κόσμο, με πολλές χώρες να κλείνουν τα σύνορά τους και να επιβάλλουν εκ νέου lockdown. Καθώς όμως η λιγότερο επιβλαβής φύση του νέου στελέχους γίνεται πιο εμφανής, η επιστημονική γνώση για το πώς άλλοι θανατηφόροι ιοί μεταλλάχθηκαν σε καθημερινές ασθένειες επιβεβαιώνεται.
Το Omicron είναι το ελληνικό γράμμα στα χείλη του κόσμου τον τελευταίο μήνα, καθώς η νέα παραλλαγή του COVID-19 εξαπλώθηκε γρήγορα από τη νότια Αφρική σε όλες τις άλλες κατοικημένες ηπείρους.
Ωστόσο, ορισμένες κυβερνήσεις επανεξετάζουν τώρα τις αρχικές τους αντιδράσεις στην τελευταία μετάλλαξη που τους ανησυχεί, καθώς οι γιατροί επιβεβαιώνουν ότι οι αρχικές παρατηρήσεις από τη Νότια Αφρική είναι «πολύ ήπια» παρά το γεγονός ότι είναι πολύ πιο μεταδοτική.
Γρήγορα εκτόπισε την προηγουμένως κυρίαρχη παραλλαγή Delta στο Gauteng, την επαρχία της Νότιας Αφρικής στο επίκεντρο της επιδημίας. Εκτιμήσεις από την Υπηρεσία Ασφάλειας Υγείας του Ηνωμένου Βασιλείου έδειξαν ότι είχε φτάσει στο 90 τοις εκατό επικράτησης στο Ηνωμένο Βασίλειο στις 26 Δεκεμβρίου.
Μιλώντας για την παραλλαγή Omicron νωρίτερα αυτό το μήνα, ο Ρώσος πρόεδρος Βλαντιμίρ Πούτιν σημείωσε ότι «ορισμένοι ειδικοί την αποκαλούν ακόμη και “ζωντανό εμβολιασμό”».
Τη Δευτέρα, η Βρετανική κυβέρνηση ανακοίνωσε ότι δεν θα αυστηροποιήσει περαιτέρω τους περιορισμούς, επιτρέποντας να πραγματοποιηθούν οι εορτασμοί της παραμονής της Πρωτοχρονιάς στην Αγγλία.
Αλλά πολύ πριν εμφανιστεί η Omicron στη Μποτσουάνα, οι ιολόγοι είχαν προβλέψει ότι ο ιός – ο οποίος έχει σκοτώσει περίπου 5 εκατομμύρια ανθρώπους σε όλο τον κόσμο – θα εξελισσόταν τελικά σε μια σχεδόν αβλαβή μορφή, κάτι που ειρωνικά θα του έδινε ένα επιλεκτικό πλεονέκτημα έναντι των προηγούμενων παραλλαγών.
Ένα νέο στέλεχος της γρίπης H1N1 προκάλεσε την πανδημία του 1918 μετά τον Πρώτο Παγκόσμιο Πόλεμο, η οποία σκότωσε 25-50 εκατομμύρια ανθρώπους σε όλο τον κόσμο. Αλλά μέχρι το 1920 είχε μεταλλαχθεί σε μια πολύ πιο ήπια μορφή που δεν μπορούσε να διακριθεί από άλλους ιούς της εποχικής γρίπης. Θα προχωρήσει ο COVID-19 με τον ίδιο τρόπο;
Το μοχθηρό δεν είναι πάντα πιο δυνατό
Η βασική ιδέα είναι απλή: για να ευδοκιμήσει και να συνεχίσει τη γενετική του σειρά, ένας ιός πρέπει να εξαπλωθεί από οργανισμό σε οργανισμό. Ένας ιός που σκοτώνει γρήγορα τον ξενιστή του θα έχει λιγότερες ευκαιρίες να μολύνει νέους.
Σε αντίθεση με τα βακτήρια και τα αμοιβαδικά παθογόνα, οι ιοί δεν μπορούν να ζήσουν και να πολλαπλασιαστούν ελεύθερα στη φύση. Οι επιστημονικές απόψεις διίστανται εδώ και πολύ καιρό σχετικά με το εάν οι ιοί είναι αληθινοί ζωντανοί οργανισμοί, καθώς δεν διαθέτουν δικούς τους μηχανισμούς αναπαραγωγής. Αντίθετα, χρησιμοποιούν τον βιοχημικό μηχανισμό των κυττάρων που μολύνουν για να δημιουργήσουν αντίγραφα του γενετικού τους υλικού και των δομικών στοιχείων του πρωτεϊνικού περιβλήματος που το περιβάλλει.
«Πιστεύω ότι οι ιοί τείνουν να γίνονται λιγότερο παθογόνοι», δήλωσε πέρυσι στο περιοδικό Knowable ο Burtram Fielding, κορωνοϊολόγος στο Πανεπιστήμιο του Δυτικού Ακρωτηρίου στη Νότια Αφρική. «Ο απώτερος στόχος ενός παθογόνου είναι να αναπαραχθεί, να κάνει περισσότερα από τον εαυτό του. Κάθε παθογόνο που σκοτώνει τον ξενιστή πολύ γρήγορα δεν θα δώσει στον εαυτό του αρκετό χρόνο για να αναπαραχθεί».
Τα ίδια μέτρα που έλαβαν οι κυβερνήσεις και οι υγειονομικές αρχές για την αντιμετώπιση της πανδημίας – συμπεριλαμβανομένης της καραντίνας και της ανίχνευσης επαφών – μπορεί να δημιουργούν ένα τεχνητό επιλεκτικό μειονέκτημα για σοβαρές ασθένειες παρεμποδίζοντας την εξάπλωσή τους, με τρόπο που δεν γίνεται με το κοινό κρυολόγημα.
Ένα από τα βασικά χαρακτηριστικά του COVID-19 είναι ότι ο μολυσμένος ασθενής γίνεται μεταδοτικός πριν αρχίσει να εμφανίζει συμπτώματα. Οι εμβολιασμένοι εξακολουθούν να μπορούν να μεταδώσουν την ασθένεια, ακόμη κι αν η ανοσία τους σημαίνει ότι δεν αρρωσταίνουν ποτέ, σε αντίθεση με ιούς όπως η ιλαρά ή η ευλογιά – των οποίων ο Παγκόσμιος Οργανισμός Υγείας κήρυξε εξάλειψη το 1980, μετά από σχεδόν 200 χρόνια εμβολιασμού.
Οι μεταλλάξεις του COVID-19 με υψηλότερη μολυσματικότητα – την ικανότητα να αρρωσταίνουν ή να σκοτώνουν – θα είναι πιο εύκολο να εντοπιστούν και οι ασθενείς να απομονωθούν πιο γρήγορα, λένε όσοι έχουν βιώσει προηγούμενες πανδημίες.
Ο ανοσολόγος Mark Cameron στο Πανεπιστήμιο Case Western Reserve στο Κλίβελαντ, βρισκόταν στο προσωπικό ενός νοσοκομείου στο Τορόντο στο αποκορύφωμα της πανδημίας SARS εκεί το 2003. «Οι άνθρωποι που προσβλήθηκαν από SARS αρρώστησαν πολύ, πολύ γρήγορα και αναγνωρίστηκαν εύκολα, εντοπίστηκαν εύκολα και μπήκαν σε καραντίνα — και οι επαφές τους επίσης εντοπίστηκαν και μπήκαν σε καραντίνα», είπε στο Knowable.
Μεταλλάσσοντας τον εαυτό του προς εξαφάνιση
Ένας άλλος παράγοντας που δρα για την εξάλειψη των νέων πανδημικών ιών είναι το ίδιο πράγμα που τους προκαλεί να προκύψουν εξαρχής – συχνά πηδώντας από το ένα είδος στο άλλο, όπως πιστεύεται ότι έκανε ο COVID-19 – δηλαδή η ικανότητά τους να μεταλλάσσονται και να εξελίσσονται σε σύντομο χρονικό πλαίσιο.
Ο κορωνοϊός είναι ένας από τους πολλούς ιούς των οποίων οι γενετικές πληροφορίες μεταφέρονται σε έναν μόνο κλώνο RNA, το μόριο μακράς αλυσίδας που χρησιμοποιείται για τη μετατροπή του DNA των ζωντανών κυττάρων στις πρωτεΐνες για τις οποίες κωδικοποιούνται. Αυτή η κατηγορία ιών, οι οποίοι χρησιμοποιούν το ένζυμο RNA-εξαρτώμενη RNA πολυμεράση από τα κύτταρα ξενιστές για να αντιγράψουν τον κλώνο των γονιδίων τους, είναι γνωστό ότι έχουν πολύ υψηλά ποσοστά μετάλλαξης.
«Η εξέλιξη του ιού RNA είναι τόσο γρήγορη που μπορεί συχνά να παρατηρηθεί σε πραγματικό χρόνο», σημειώθηκε το 2009 σε μια εργασία του Έντουαρντ Χολμς, του Pennsylvania State University τότε , με τη σειρά αλλαγής-ενός-σημείου στον κώδικα ανά αναπαραγωγή.
Ο Holmes αναφέρθηκε σε προηγούμενη έρευνα για τον ιό της φυσαλιδώδους στοματίτιδας (VSV), ένα άλλο παθογόνο που βασίζεται στο RNA. Διαπίστωσαν ότι περίπου το 40% των μεταλλάξεων προκαλούν την εξαφάνιση αυτής της σειράς του παθογόνου. Ένα επιπλέον 30% ήταν γενικά επιβλαβές για την επιβίωσή του και περισσότερο από το 25% είχαν απλώς ουδέτερη επίδραση. Μόλις το 5% των μεταλλάξεων ήταν πραγματικά ευεργετικές για τον ιό, βελτιώνοντας την ικανότητά του για επιβίωση.
Η εργασία αναφέρθηκε επίσης στο πώς ένα υψηλό ποσοστό μεταλλάξεων μπορεί να δώσει ένα επιλεκτικό πλεονέκτημα δημιουργώντας ωφέλιμα νέα χαρακτηριστικά πιο γρήγορα. Ωστόσο πάρα πολλά μπορεί να είναι αντιπαραγωγικά εάν εμποδίζουν αυτές τις καλές μεταλλάξεις να σταθεροποιηθούν στον πληθυσμό.
Ο πιο κατάλληλος γονότυπος μπορεί να εξαλειφθεί από μια επιβλαβή τυχαία μετάλλαξη που εμφανίζεται, ένα γεγονός που ονομάζεται «καταστροφή σφάλματος». Ένα άλλο φαινόμενο είναι όταν ένας πληθυσμός διασχίζει το «κατώφλι εξαφάνισης» όπου οι κακές μεταλλάξεις συσσωρεύονται ταχύτερα από ό,τι η φυσική επιλογή μπορεί να τις εξαλείψει.
Η εξάπλωση της παραλλαγής Delta από την Ινδία στα μέσα του 2021, ακριβώς τη στιγμή που οι εμβολιασμοί σημείωναν πραγματική πρόοδο σε πολλές χώρες, πυροδότησε ανησυχίες για την υποτιθέμενη ικανότητά της να «σπάσει» την υπάρχουσα ανοσία και για το αναφερόμενο υψηλό επίπεδο λοιμογόνου δράσης του.
Όμως στην Ιαπωνία συνέβη ένα περίεργο πράγμα. Αφού κορυφώθηκε στα τέλη του καλοκαιριού με ημερήσιους αριθμούς κρουσμάτων που ξεπέρασαν τις 26.000, η Delta άρχισε μυστηριωδώς να εξαφανίζεται. Μέχρι τον Νοέμβριο του τρέχοντος έτους ανιχνεύονταν μόνο περίπου 200 κρούσματα την ημέρα.
Μια ομάδα ερευνητών από το Εθνικό Ινστιτούτο Γενετικής και το Πανεπιστήμιο Niigata, με επικεφαλής τον καθηγητή Ituro Inoue, συμπέραναν ότι ο ιός είχε μεταλλάξει τον εαυτό του σε «αυτοκαταστροφικό». Η θεωρία του Inoue ήταν ότι ο ιός είχε αποκτήσει στο γονίδιο του πάρα πολλές μεταλλάξεις για μια πρωτεΐνη που διορθώνει σφάλματα, ονομαζόμενη nsp14.
«Ήμασταν κυριολεκτικά σοκαρισμένοι όταν είδαμε τα ευρήματα», είπε ο Inoue στους The Japan Times. «Η παραλλαγή Δέλτα στην Ιαπωνία ήταν εξαιρετικά μεταδοτική και απομάκρυνε άλλες παραλλαγές. Αλλά καθώς οι μεταλλάξεις συσσωρεύτηκαν, πιστεύουμε ότι τελικά έγινε ένας ελαττωματικός ιός και δεν μπόρεσε να δημιουργήσει αντίγραφα του εαυτού του».
«Δεδομένου ότι τα κρούσματα δεν αυξάνονται, πιστεύουμε ότι κάποια στιγμή κατά τη διάρκεια τέτοιων μεταλλάξεων προχώρησε κατευθείαν προς τη φυσική του εξαφάνιση», κατέληξε ο καθηγητής.
Ο Inoue πιστεύει ότι την ίδια μοίρα είχε ο SARS το 2004 – αλλά αυτό δεν μπορεί να αποδειχθεί καθώς ο ιός έχει πλέον εξαφανιστεί.
Αναδημοσίευση από το Sputnik News.
Μετάφραση από τη Μαρία Σεφέρου