Despre mutația virusurilor: coronavirusuri și alte specii

Virusuri, mutații, tulpini – aceste trei cuvinte sunt pe buzele tuturor astăzi. Pandemia de coronavirus, care a cuprins practic întreaga planetă, ne-a făcut să ne întrebăm de unde provin bolile care ne schimbă viața.

Numai în cei douăzeci și doi de ani ai secolului XXI, am cunoscut cinci epidemii care au reprezentat o provocare majoră pentru medicina mondială. Fiecare dintre ele este cauzată de viruși, dar ceea ce este surprinzător este că, după o anumită perioadă de timp, virionii (particulele de virus) revin, dar într-o formă structurală ușor modificată.

Astfel, în 2002-2003, 27 de țări ale lumii s-au confruntat cu o epidemie de SARS, din cauza căreia au murit peste 800 de pacienți. Și acesta a fost doar începutul, pentru că omenirea o aștepta pe următoarea:

• Gripa porcină A/H1N1 în 2009-2010, cu aproape 19.000 de decese;
• Gripa aviară H5N1 și H7N9 în perioada 2003-2017 – peste 450 de persoane au murit;
• Sindromul respirator din Orientul Mijlociu (MERS-CoV), o infecție virală respiratorie acută cauzată de coronavirusul patogen uman MERS-CoV. Rata mortalității este relativ scăzută, cu 430 de pacienți în perioada 2012-2015;
• Febra hemoragică Ebola, în 2014-2016 și a făcut 11.300 de victime ;
• COVID-19 este o pandemie în curs de desfășurare cauzată de răspândirea coronavirusului SARS-CoV-2. Luând 5,6 milioane de vieți.

Nu este greu de observat că unele dintre denumirile virusurilor se suprapun. Acest lucru nu este surprinzător, deoarece acestea pot fi cauzate de virusuri mutante de același tip. Să încercăm să înțelegem ce este mutația virusului și de ce apare.

Ce este un virus, structura și caracteristicile sale

Lumea microorganismelor este reprezentată de mai multe specii distincte, fiecare fiind fundamental diferită de celelalte. Virușii aparțin acestui grup, deși au propriile lor particularități care nu sunt caracteristice celorlalți reprezentanți invizibili cu ochiul liber ai lumii animale și vegetale. În primul rând, le lipsește structura celulară și sistemele de formare a proteinelor. În al doilea rând, au citotropism pronunțat și parazitism intracelular.

Oamenii de știință care studiază virușii au estimat că există mai mult de 10³⁹ a acestor microorganisme. Ele au forme, dimensiuni și cicluri de viață diferite, dar mai multe proprietăți sunt comune tuturor virusurilor:

• Prezența unui capsid, o structură proteică proteică protectoare;
• Genomul, care constă în ADN sau ARN și este localizat în interiorul capsidei;
• Supercapsidă – un înveliș care acoperă capsida, dar care nu este prezent la toate speciile de virusuri.

Atunci când un virus intră într-o celulă gazdă, începe să se înmulțească intensiv. Ca urmare, apar multe copii ale agentului patogen, care apoi infectează alte celule ale organismului.

În procesul de reproducere și transmitere a virusului, uneori are loc o modificare a materialului genetic care se găsește în genom. Acest lucru se numește mutație.

Cu cât circulația virușilor este mai mare și cu cât replicarea lor este mai frecventă, cu atât mai mare este șansa apariției de noi tulpini.

O astfel de mutație este capabilă să creeze virusuri care se adaptează mai ușor la mediul extern, au o infecțiozitate ridicată și provoacă simptome și o evoluție radical diferită a bolii. Acest proces se numește evoluție.

Principalele cauze ale mutației virusurilor sunt

În fiecare an apar în lume noi tulpini de infecții virale. Acest lucru se explică prin evoluția virușilor, care are loc foarte rapid și se poate produce în două moduri:

• recombinare: în acest caz, microorganismele infectează aceeași celulă și fac schimb de material genetic între ele;
• mutație: o modificare a secvenței ADN sau a lanțului ARN are loc în interiorul virusului însuși.

Recombinarea este inerentă virusului gripal, deoarece acesta are opt segmente de ARN în același timp, fiecare dintre ele purtând una sau mai multe gene. Atunci când două tulpini diferite ale aceluiași agent patogen intră în organism, se produc noi microorganisme cu segmente mixte.

Mutația are, de asemenea, ca rezultat noi tulpini, dar procesul în sine este semnificativ diferit. Nu este necesar ca o nouă tulpină să fie infectată cu doi agenți patogeni diferiți în același timp, deoarece toate modificările au loc atunci când virusul este copiat. Se știe că virușii ADN se modifică mult mai rar decât virușii ARN.

Oamenii de știință explică această particularitate printr-o diferență importantă: Virusurile ADN au nevoie de ADN polimeraza ADN, o enzimă care intră în celula gazdă, în timpul procesului de copiere. Această enzimă este cea care detectează și corectează erorile, împiedicând apariția virușilor modificați, dar virionii sunt uneori capabili să ocolească și acest mecanism.

ARN polimeraza, care participă la replicarea virusurilor ARN, nu are o astfel de capacitate, astfel încât nu are loc nicio corecție. În consecință, probabilitatea de apariție a unor noi tulpini virale este ridicată.

Bolile virale cu mai multe tipuri de tulpini nu sunt chiar atât de multe. Cele mai cunoscute și cele mai frecvente mutații apar în cazul gripei, HIV și coronavirus. De exemplu, treisprezece forme diferite de SARS-CoV-2 s-au format pe parcursul existenței sale. Pandemia COVID-19 a început cu o formă care a fost descoperită în decembrie 2019 în orașul chinez Wuhan.

Consecințele mutației virusului.

Este mutația bună sau rea? Este imposibil să se răspundă la această întrebare fără echivoc, deoarece în fiecare caz rezultatul este diferit. Pentru unele boli, mutația virionilor devine o oportunitate de a se “simți” și mai confortabil în organism, în timp ce pentru altele duce la îmbolnăvirea ușoară a pacienților și la recuperarea rapidă a acestora.

În cazul infecției cu HIV, mutația genetică cu formarea de noi tulpini este una dintre principalele cauze ale rezistenței la medicamente. Ideea este că, pentru a bloca replicarea HIV, se utilizează un inhibitor al transcriptazei inverse, al cărui mecanism de acțiune constă în combinarea cu această enzimă din virus.

Fără participarea sa, virionul nu poate copia genomul, dar unele particule virale suferă mutații exact în gena transcriptazei inverse, astfel încât medicamentul nu are niciun efect asupra lor. În acest scop, pentru a trata HIV se utilizează o terapie combinată de mai multe medicamente care afectează diferite cicluri ale virusului.

Efecte asupra detectării virusului și asupra procesului de vaccinare

Mutațiile care duc la apariția unor noi tulpini reprezintă o provocare serioasă pentru diagnosticul de laborator. Este important ca noile forme să nu cadă în dizgrația metodelor de identificare utilizate în prezent. Rețeaua globală de laboratoare a OMS a înființat un grup special pentru a studia evoluția SARS-CoV-2.

Reprezentanții acestuia prelevează probe de la pacienții cu simptome noi, atipice și le trimit pentru investigații suplimentare. Astfel de măsuri ne permit să monitorizăm apariția unor noi tulpini, impactul lor asupra oamenilor și eficacitatea medicamentelor asupra noilor forme.

Coronavirusul este în prezent diagnosticat prin metode 100% eficiente, deoarece este determinat de gena RdRp (ORF1ab) și N, care nu sunt absolut deloc mutate.

Situația vaccinurilor este puțin mai complicată: o nouă tulpină de coronavirus, “omicron”, a apărut în urmă cu câteva luni, dând o lovitură eforturilor oamenilor de știință și profesioniștilor din domeniul sănătății care au dezvoltat vaccinuri împotriva COVID-19.

Deși mai puțin periculoasă pentru sănătate decât formele anterioare, aceasta a pus sub semnul întrebării eficacitatea vaccinurilor. Astfel, testele efectuate asupra vaccinului Pfizer au constatat că acesta protejează împotriva omicronului doar cu 22,5%.

Această concluzie a fost făcută de experții de la African Health Research Institute din Durban, Africa de Sud. În acest scop, ei au colectat probe de plasmă sanguină de la 12 pacienți vaccinați care se îmbolnăviseră de această formă specială de coronavirus.

La baza studiului a stat determinarea anticorpilor neutralizanți din organism. În același timp, ei au emis ipoteza că vaccinarea ar face boala mai ușoară și ar proteja împotriva complicațiilor.

Anterior, eficacitatea vaccinării cu un medicament biotehnologic a fost evaluată de oamenii de știință britanici. Rezultatele lor au fost mai optimiste: o a treia doză de vaccinuri cu ARNm de la Pfizer și AstraZeneca a crescut protecția organismului împotriva omicronului cu 75%.

Dar nu este chiar atât de pesimist. În ciuda unei creșteri a numărului de pacienți îmbolnăviți de coronavirusul din tulpina omicron, există puține spitalizări în rândul celor vaccinați.

Cu siguranță, valul de pandemie mai are de așteptat, dar se fac previziuni optimiste: evoluția SARS-CoV-2 se apropie probabil de sfârșit. Scopul virusului nu este de a ucide oameni și de a muri el însuși, ci de a-și continua ciclul de viață, pentru care trebuie să mute într-o formă mai slabă.

Este puțin probabil ca COVID-19 să dispară complet din viața noastră. Dar apariția sa anuală în timpul sezonului bolilor respiratorii, cu simptome mai ușoare, nu ar mai fi la fel de periculoasă. Așadar, mutația virală poate fi, de asemenea, un proces pozitiv.

Articolele de pe acest site au doar scop informativ. Administratorii site-ului nu sunt responsabili pentru încercarea de a aplica vreo rețetă, sfat sau dietă și nici nu garantează că informațiile furnizate vă vor ajuta sau vă vor face rău personal. Fiți precauți și consultați întotdeauna un medic sau un nutriționist!

*Toate produsele recomandate sunt selectate de către echipa noastră editorială. Unele dintre articolele noastre includ link-uri afiliate. Dacă cumpărați ceva prin intermediul unuia dintre aceste link-uri, ne ajutați să câștigăm un mic comision de la vânzător și astfel să susținem scrierea de articole utile și de calitate.