Откуда берутся новые варианты и штаммы коронавируса. И чем они отличаются друг от друга
Как сообщает РИА Новости, понятия «вариант» и «штамм» коронавируса относятся к геному вируса. У SARS-CoV-2, вызывающего COVID-19, генетический аппарат представлен в виде РНК — молекулы из четырех нуклеотидов. В ней закодирована информация о белках и выживаемости возбудителя. Вирусы могут жить и размножаются только внутри живой клетки, используя её ресурсы — для этого они удваивают РНК. В этом сложном процессе могут возникать ошибки и самыми типичными из них считаются перестановка нуклеотидов и замена одного на другой.
Это называют точечной мутацией. Во время процесса удвоения РНК возможны потери небольших последовательностей, а также появления вставки. Вирус старается исправить сбои репликации, но не всегда удачно, а если данная мутация дает патогену какое-то преимущество для существования, то она может закрепиться. У вирусов геном небольшой по сравнению с клеточными организмами — это объясняет его быструю эволюцию. Вирус постоянно находится в процессе мутации, но SARS-CoV-2 в месяц приобретает всего одну-две.
«Вариантами» называют уже мутировавшие вирусы, а «штамм» – это возникновение мутации в значимой части генома или накопление нескольких изменений, которые могут заметно повлиять на физические свойства инфекционного агента. В геноме вируса большая часть мутаций являются заменой одного нуклеотида на другой и по большей части они ни на что не влияют, но в геноме есть области, изменения в которых ведут к возникновению более опасных штаммов. Для SARS-CoV-2 — это ген, кодирующий поверхностный белок, он же S-белок или белок-шип.
Как раз он и помогает вирусу проникать в клетку. Наиболее важным считается рецептор, который связывает домен S-белка, а точнее участок, который цепляется к мембране клетки. В прошлом году осенью в нём выявили мутацию — замену нуклеотида аспарагина на тирозин в 501 позиции (N501Y), а позднее её нашли в образцах из ЮАР и Бразилии. Эти варианты довольно быстро распространились по миру. Их называют штаммами с целью подчеркнуть особенности, но в официальных документах их всё-таки зовут вариантами.
В декабре 2020 года китайские ученые расшифровали геном SARS-CoV-2 варианта из Уханя — дальнейшие расшифровки показали эволюцию вируса, порождение линий и тупиковых ветвей, которые затем вымирают. Все варианты коронавируса, существующие сейчас, являются потомками уханьского. ВОЗ считает опасными четыре варианта: альфа, бета, гамма и дельта. Бета оказался заразнее на 50% и впервые был выявлен в ЮАР, а теперь циркулирует в 123 странах.
Наибольшее беспокойство у учёных вызывает дельта — он был обнаружен в прошлом году в Индии и весной вызвал мощную вспышку, затем проник в другие страны и начал там доминировать, в том числе в России. Вариант дельта плюс также относят к категории угрожающих и опасных — он был выявлен в июне прошлого года в Непале и у него сразу пять мутаций в белке-шипе. В списке ВОЗ есть ещё четыре варианта SARS-CoV-2, за которыми ученые наблюдают, но пока нет оснований считать их опасными.
Объясняем, чем отличаются альфа от дельты и штамм от варианта