Förklarat: Det muterade coronaviruset kontra tester, vacciner

Nytt coronavirus vs Covid-19 vacciner och tester: Coronavirusvarianten som cirkulerar i Storbritannien definieras av många mutationer. Vilka är särskilt oroande? Varför har WHO meddelat att det kan undvika vissa PCR-tester, och kan det påverka vaccinationen?

En flaska med Pfizer-BioNTech Covid-19-vaccinet på Guy's Hospital i London. Även om viruset har muterats i vissa områden, är de flesta vacciner inriktade på flera delar. (AP Foto: Frank Augstein)

I ny information om den nya varianten av coronaviruset SARS-CoV-2 som cirkulerar i Storbritannien, en mutation har varit särskilt oroande. Varianten, som kallas VUI 202012/01 och rapporteras vara kapabel att överföra snabbare bland människor, definieras av så många som 14 mutationer och tre deletioner i dess genetiska material. Särskilt oroande är en mutation, N501Y. Även om variantens potential att påverka testnings- och vaccinationsresultat fortfarande studeras, är hälsomyndigheterna i stort sett optimistiska om att de flesta tester och vacciner fortfarande kommer att fungera.

Vad är en mutation?

En mutation betyder en förändring i genetiskt material. I ett RNA-virus som SARS-CoV-2 är proteiner gjorda av en sekvens av aminosyror. Ett sådant virus innehåller cirka 30 000 'baspar', som är som tegelstenar som placeras bredvid varandra för att bilda en struktur. En förändring i denna bas kan vara en mutation, som effektivt förändrar virusets form och beteende.

I den brittiska varianten har en mutation gjort att viruset mer sannolikt binder till mänskliga proteiner som kallas receptorer. Detta kallas N501Y.

Vad är N501Y?

Med enkla ord har aminosyran som representeras av bokstaven N, och som finns i position 501 i den genetiska strukturen för coronaviruset, ersatts i den positionen med en annan aminosyra, representerad av Y. Positionen där denna förändring har ägt rum är i spikproteins receptorbindande domän. (Det är virusets spikprotein som binder till den mänskliga receptorn.)

Därför har mutationen ökat bindningsaffiniteten för coronaviruset. Det muterade viruset står enligt uppgift för 60 % av de senaste infektionerna i London.

Enligt databasen Global Initiative on Sharing Avian Influenza Data (GISAID) har samma mutation i den receptorbindande domänen rapporterats oberoende i flera länder, inklusive Sydafrika och Australien. Sekvensanalys har visat att denna mutation har sitt ursprung separat i Storbritannien och Sydafrika.

Hur är det med de andra koronavirusmutationerna?

Mutationer är vanliga, men majoriteten av dem orsakar ingen förändring i strukturen av proteinerna de kodar för - dessa kallas 'synonyma' mutationer, eftersom de så småningom översätts till samma aminosyror. En annan typ är 'icke-synonym' mutation, som kan resultera i en aminosyraförändring.

I varianten som cirkulerar i Storbritannien finns sex synonyma förändringar och fjorton icke-synonyma mutationer. Dessutom finns det tre 'deletioner' - aminosyror borttagna från sekvensen.

Enligt Världshälsoorganisationen (WHO), förutom N501Y, är mutationer som kan påverka virusets överföringsförmåga hos människor P681H och HV 69/70.

Och vad är P681H och HV 69/70?

P681H : Denna mutation har inträffat i aminosyran som finns vid 681 - en annan position i den receptorbindande domänen. Här har aminosyran P ersatts med H. US Centers for Disease Control (CDC) har sagt att detta är en plats med hög variabilitet i coronavirus, och denna specifika mutation har också uppstått spontant flera gånger. WHO har sagt att denna mutation är av biologisk betydelse.

Forskare har tidigare visat att denna mutation kan främja inträde i respiratoriska epitelceller och överföring i djurmodeller.

Nya prover sekvenserade vid African Center of Excellence for Genomics of Infectious Diseases, Redeemer's University, Nigeria har visat P681H-sekvensen där. Men forskare säger att de för närvarande inte har bevis som tyder på att P681H-varianten bidrar till ökad överföring av viruset i Nigeria.

HV 69/70 : Denna mutation är resultatet av en deletion av aminosyror vid positionerna 69 och 70. Dessa positioner är återigen i virusets spikeprotein. Denna radering har även observerats i Frankrike och Sydafrika. CDC har sagt: Denna dubbla deletion har inträffat spontant många gånger och leder sannolikt till en förändring i formen av (dvs en konformationell förändring av) spikproteinet.

Forskare på uppdrag av COVID-19 Genomics Consortium UK (CoG-UK), som rödflaggade den nya varianten i Storbritannien, har i sin preliminära rapport sagt att denna radering också sågs i ett mink-associerat utbrott i Danmark. Hos människor har denna deletion associerats med en annan mutation, N439K, som återigen inträffade den receptorbindande domänen.

WHO har framhållit att denna radering kan påverka prestandan för vissa RT-PCR-tester som upptäcker det nya coronaviruset.

Hur kan det påverka RT-PCR-tester?

WHO har sagt att deletionen vid positionerna 69/70 har visat sig påverka prestandan hos vissa diagnostiska PCR-analyser som använder ett 'S-genmål' (i 'S'- eller spikproteinet). Men WHO har också sagt att de flesta PCR-analyser världen över använder flera mål och därför förväntas effekten av varianten på diagnostik inte vara signifikant.

CDC har också sagt att de flesta kommersiella PCR-tester har flera mål där de upptäcker viruset, så att även om en mutation påverkar ett av målen, kommer de andra PCR-målen fortfarande att fungera.

Faktum är att infektion utlöst av den nya stammen i Storbritannien också upptäcktes av det konventionella RT-PCR-testet.

Laboratorier som använder interna PCR-analyser som riktar sig mot virusets S-gen bör också vara medvetna om detta potentiella problem. För att begränsa påverkan på detektionskapaciteten i länderna rekommenderas också ett tillvägagångssätt med olika analyser i parallella eller multiplexa analyser riktade mot olika virala gener för att möjliggöra upptäckt av potentiellt uppkomna varianter, enligt WHO rekommenderade.

Kommer det att påverka vaccinutvecklingen?

CDC har sagt att vacciner som godkänts av US Food and Drug Administration (FDA) är polyklonala och producerar antikroppar som riktar sig mot flera delar av spikeproteinet.

Viruset skulle sannolikt behöva ackumulera flera mutationer i spikeproteinet för att undvika immunitet inducerad av vacciner eller naturlig infektion, har det sagt.

Och WHO har sagt: Laboratoriestudier pågår för att avgöra om dessa variantvirus har olika biologiska egenskaper eller förändrar vaccinets effektivitet. Det finns inte tillräckligt med information för närvarande för att avgöra om denna variant är associerad med någon förändring i svårighetsgrad av klinisk sjukdom, antikroppssvar eller vaccinets effektivitet.

hur dog Debbie Higgins McCall

Dela Med Dina Vänner: