Чому варіанти, такі як Дельта, стають домінуючими?

Учені не передбачали, що варіант коронавірусу Delta стане домінуючим штамом в світі. З’явившись в Індії в грудні 2020 року, цей варіант став причиною повернення обмежень на подорожі та ношення масок в країнах, де вже легшали вимоги щодо вакцинації. Хоча вакцини в основному ефективні проти Delta, велика кількість випадків збільшує ймовірність виникнення “проривних інфекцій” серед вакцинованих людей. Поки неясно, чи спричиняє він сильнішу хворобу, ніж попередні штами. Зрозуміло, що Delta має сильну еволюційну перевагу над раніше циркулювавшими штамами. “Швидкість його поширення неподібна до будь-якої іншої в історії цієї пандемії”, – каже Вон Купер, еволюційний біолог з Університету Пітсбурга. Тепер він і інші намагаються з’ясувати, чому цей варіант став таким успішним. Ймовірно, швидке поширення вірусу почасти зумовлено швидкістю його реплікації. Один з останніх досліджень показав, що у людей, інфікованих Delta, в середньому у тисячу разів більше вірусу в їх тілах, ніж у тих, хто інфікований оригінальним штамом. Вигода варіанту випливає з комбінації мутацій у білковому шипі: частині нового коронавірусу, яка зв’язується з рецепторами ACE2 на поверхні клітин і дозволяє вірусу їх інфікувати. Дослідники також цікавляться, чи може Delta, крім збільшеної трансмісійності, уникати імунної системи людини. Він не має мутації під назвою E484K, яка допомагає деяким іншим варіантам частково уникати нейтралізації антитілами. Однак лабораторні дослідження показали, що мутація Delta, під назвою L452R, була навіть краще виконувати ту ж функцію. Вчені також здивувалися, що Delta, незважаючи на свою більшу ефективність поширення, менш ефективний в уникненні імунної системи, ніж інші варіанти. Це свідчить про те, що конкретна комбінація мутацій на Delta дала вірусу унікальну функцію. “Навіть коли ми намагаємося спростити речі, важко зрозуміти, які комбінації стають наступними ’іт’ вірусами”, – каже Натан Грубауг, епідеміолог з Єльської школи громадського здоров’я в Нью-Хейвені, штат Коннектикут. Він каже, що успіх Delta свідчить про те, що уникнення імунної системи може не надавати вірусу такої сильної еволюційної переваги, як трансмісійність, принаймні серед невакцинованих людей. Але це може не стосуватися кожної людської популяції. Наприклад, штам Gamma швидко поширився в Бразилії, але мало де в світі. Деякі дослідники підозрюють, що рівень зараження COVID в Бразилії був вищим, ніж у більшості країн, що означає, що на момент появи Gamma більшість людей вже могла виявити сильну імунну реакцію. В цій популяції уникнення імунної системи було б корисним для вірусу. Мехул Сутар, вірусолог з Університету Еморі в Атланті, каже, що може бути обмеження на кількість мутацій, яку вірус може отримати на білковому шипі, перш ніж він втрачає здатність зв’язуватися з рецептором ACE2. “Завжди буде боротьба між тим, щоб вірус набув здатності до трансмісії та поширення та його здатності уникнути відповіді антитіл”, – каже він. Сутар зауважує, що варіант Kappa, який з’явився в Індії приблизно в той же час, що і Delta, має більшість мутацій Delta, а також мутацію, схожу на E484K. Але Kappa не поширився по всьому світу, що свідчить про те, що ці мутації можуть взаємодіяти таким чином, що робить вірус менш пристосованим до еволюції. “Це було дещо несподівано, що Delta виявилася успішнішою”, – каже Сутар. “Це було насправді заспокійливо”. Грубауг вважає, що найімовірніше нові мутації білкового шипу вже не з’являться. Натомість найвитриваліший вірус матиме комбінацію “найкращих” мутацій, які дозволять йому швидко поширюватися серед найбільшої кількості людей. Але важко передбачити, які саме мутації будуть включені. “Я думаю, ми досить добре розуміємо, які мутації ми повинні спостерігати, але це не означає, що якщо ми побачимо їх, ми точно знаємо, як вони будуть працювати”, – каже він. Купер погоджується з ним. “Логічно, що ця комбінація [високої трансмісійності та здатності уникнення антитіл] еволюціонує, якщо вона може, за умови, що кількість інфікованих залишається високою”, – каже він. Чим більше людей залишається невакцинованими, тим більше шансів, що щось гірше за Delta з’явиться. Такий можливий кошмарний вірус з’явився в минулому році: варіант під назвою B.1.620, який спочатку був помічений в Африці. Він мав мутацію E484K, а також кілька інших мутацій білкового шипу, які можуть збільшити трансмісійність. “З цим самим ви б скоріше сказали: ’О, мій боже’”, – каже