Förklarat: Varför Delta-varianten av Covid-19 sprider sig snabbare än andra stammar

Fler personer som är smittade med Delta-varianten av Covid-19 kommer sannolikt att överföra smittan till andra innan de ens misstänker att de kan vara sjuka.

En försäljare som bär en ansiktsmask som en försiktighetsåtgärd mot coronaviruset visar leksaker till försäljning på Fort Kochi-stranden i Kochi, Kerala, måndagen den 23 augusti 2021. (AP Foto: R S Iyer)

Som forskare finner sig själva tävla mot tiden för att hitta den biologiska grunden för överföringen av Delta variant av Covid-19 har flera nya studier funnit att nyckelmutationer minskad effektivitet av vacciner , och hög infektionsförmåga under den pre-symptomatiska fasen hos patienter är bland de främsta orsakerna till den snabba spridningen.

Nyare epidemiologisk forskning tyder på att Delta-varianten (B.1.617.2) är minst 40 procent mer överförbar än Alpha-varianten som först identifierades i Storbritannien i slutet av 2020. Dessutom, med flera studier som visar minskad vaccineffektivitet mot Delta-varianten, förblir även fullt vaccinerade individer sårbara för genombrottsinfektioner .

WHO:s chef Tedros Adhanom Ghebreyesus hade vid en pressträff tidigare sagt att Delta är den mest överförbara varianten som identifierats hittills och att den håller på att bli snabbt den dominerande Covid-19-stammen i många länder. Enligt en intern presentation som cirkulerats inom US Centers for Disease Control and Prevention (CDC) är Delta-varianten mer överförbara än de virus som orsakar MERS, SARS, ebola, förkylning, säsongsinfluensa och smittkoppor, och det är minst lika smittsamt som vattkoppor.

Källa: JHU CSSE och covariants.org

Varför är Delta-varianten mer smittsam?

Ny forskning tyder på att en viktig aminosyramutation kan ligga bakom Delta-variantens våldsamma smittsamhet.

Ett team av forskare under ledning av University of Texas Medical Branchs virolog Pei-Yong Shi har nollställt en nyckelmutation som förändrar en enda aminosyra i SARS-CoV-2 spikproteinet. Förändringen kallas P681R och omvandlar en prolinrest till ett arginin, enligt en rapport om studien publicerad i Nature journal. Förändringen sker i spikproteinets furinklyvningsställe.

För att penetrera celler måste spikproteinet SARS-CoV-2 skäras två gånger av värdproteiner. Furinklyvningsstället i Covid-19 är betydande eftersom det betyder att värdenzymerna, inklusive furin, kan göra det första snittet. Efter detta kommer nybildade viruspartiklar från en infekterad cell som kan infektera värdcellerna mer effektivt.

Alfa-varianten bär också på en mutation på samma plats, även om den innefattar en förändring i en annan aminosyra. Studien konstaterar att i fallet Delta har mutationen som förändrar furinklyvningen haft en djupgående effekt.

I ett förtryck av studien som gjordes tillgänglig nyligen, konstaterade forskarna att spikproteinet skärs mycket mer effektivt i Delta-variant partiklar än i Alpha, med P681R-mutationen som till stor del är ansvarig för att spiken klipps effektivt.

Studien konstaterar att P681R-mutationen håller nyckeln till Delta-variantens höga smittsamhet och snabba överföring. Forskarna fann att i infekterade odlade epitelceller från mänskliga luftvägar spred sig Delta-varianter snabbare än Alpha. Men när forskarna tog bort P681R-mutationen förlorades skillnaden i överföringshastigheter.

Studien återspeglar resultaten av forskning utförd av ett team ledd av Kei Sato, en virolog vid University of Tokyo, som fann att spikproteiner som bär P681R kan smälta samman med plasmamembranen i oinfekterade celler nästan tre gånger snabbare än om mutationen saknas.

Källa: CoVariants.org och GISAID via Our World in Data

Är andra nyckelmutationer också ansvariga för Deltas snabba överföring?

Forskare har sagt att Delta-varianten har flera nyckelmutationer och P681R-förändringen, även om den är betydande, är sannolikt osannolik den enda anledningen till att driva på dess snabba överföring.

Forskare i Uganda sa att P681R-förändringen fanns i en variant som spreds brett i landet i början av 2021, men som inte har visat sig vara lika smittsam som Delta. De Kappa variant , Deltas syskon som identifierades i Indien, hade också samma mutation men forskare har funnit att dess spikprotein klyvs mer sällan och smälter samman med cellmembranen mindre effektivt.

Tidigare studier har funnit att andra nyckelmutationer i Delta-varianten som L452R och D6146 tillåter viruset att fästa fastare vid receptorceller och lättare undkomma immunitet.

Faktum är att Delta-varianten har flera mutationer i S1-subenheten av spikeproteinet, inklusive tre i den receptorbindande domänen, som förbättrar dess förmåga att binda till ACE2-receptorer och undvika kroppens immunsystem.

Jag tror att viruset lyckas med volym och hastighet. Det har blivit ett mycket effektivare virus. Det går igenom människor och går igenom celler mycket snabbare, säger Gary Whittaker, en virolog vid Cornell University, till Nature.

Whittaker sa vidare att studien har understrukit vikten av mutationer vid furinklyvningsstället för coronaviruset. Han tillade också att P681R inte kommer att vara den sista mutationen i furinklyvningsstället som orsakar oro.

Källa: CoVariants.org och GISAID via Our World in Data

Varför är det så svårt att stoppa Delta-varianten från att spridas?

En av de andra orsakerna till den snabba spridningen av Delta-varianten, som upptäcktes under en studie i Guangzhou, Kina, är den extremt höga nivån av smittsamhet hos patienter även i den pre-symptomatiska fasen. Detta innebär att människor riskerar att sprida viruset redan innan de misstänker att de kan vara smittade.

En nyligen genomförd studie av Benjamin Cowling, en epidemiolog vid University of Hong Kong och hans kollegor, fann att människor började få symtom 5,8 dagar efter infektion med Delta - 1,8 dagar efter att de först testades positivt för viralt RNA. Detta lämnar därför ett farligt fönster för virusöverföringen.

Med andra ord, eftersom symtomdebuten inträffar senare, är det troligt att fler personer som är infekterade med Delta-varianten överför infektionen till andra redan innan de ens misstänker att de kan vara sjuka.

Studien fann att 74 % av infektionerna med Delta ägde rum under den pre-symptomatiska fasen. Forskarna fann också att R-nought, eller det grundläggande reproduktionstalet, som i genomsnitt representerar antalet personer som en enskild infekterad person kan förväntas överföra den sjukdomen, för Delta är 6,4. För att sätta saker i perspektiv var R-nollheten för Wuhan-stammen, enligt flera studier gjorda tidigare, mellan 2 och 4.

Är minskad vaccineffektivitet mot Delta ett problem?

Flera studier har funnit att effektiviteten av vacciner minskar mot Delta-varianten, vilket i sin tur gör att fullvaccinerade individer är sårbara för genombrottsinfektioner.

fick zsa zsa gabor barn

En tidigare studie av Public Health England hade funnit att effektiviteten av Oxford-AstraZeneca-vaccinet beror på 64 % mot Delta-varianten . Tidigare hade en studie publicerad i tidskriften The Lancet också funnit att de som är fullt vaccinerade med Pfizer-vaccinet sannolikt har mer än fem gånger lägre nivåer av neutraliserande antikroppar mot Delta-varianten jämfört med den ursprungliga stammen.

Mer nyligen hade data från Israel Health Ministry visat att två skott av Pfizer erbjuder 64 % skydd mot Covid, vid en tidpunkt då över 90 procent av fallen som rapporterades i landet orsakades av Delta-varianten.

Ett annat problemområde är effektiviteten av vacciner som avtar med tiden. Forskare vid University of Oxford i Storbritannien och landets Office for National Statistics fann i en färsk studie att effektiviteten av Pfizer-vaccinet sjönk till 90 procent i månaden efter att ha tagit den andra dosen, till 85 procent efter två månader och 78 procent efter tre. För AstraZeneca var motsvarande skydd 67, 65 och 61 procent.

Studien fann också att även hos helt vaccinerade personer gav infektioner orsakade av Delta-varianten en maximal virusmängd som liknade den hos ovaccinerade individer. Studier utförda i USA och Singapore har gett liknande resultat.

Det betyder att den största orosmomentet är att även fullvaccinerade personer kan sprida Delta-varianten, vilket gör det mycket svårt att bryta smittkedjan.

En rapport som publicerades av CDC denna månad säger att efter stora sammankomster i strandstaden Provincetown i Massachusetts rapporterades 469 fall av Covid-19 i delstaten, varav nästan tre fjärdedelar var bland vaccinerade personer.

Vid analys visade det sig att precis som de ovaccinerade personerna, hade de som har tagit jabs också höga Ct-värden , vilket indikerar en hög virusmängd. Efter genomsekvensering av 133 prover visade sig 90% av fallen vara orsakade av Delta-varianten. Efter fynden uppdaterade CDC den 27 juli sina riktlinjer igen, och rekommenderade och till och med vaccinerade personer bör bära masker när de befinner sig i områden som har en betydande och hög överföring av Covid-19.

Dela Med Dina Vänner: