чем отличаются штампы коронавируса
Covid-мутанты: что мы знаем о разных штаммах коронавируса?
Автор фото, Artem Geodakyan/TASS
Какие штаммы вируса известны ученым на данный момент и насколько они опасны? И сможет ли потенциальная вакцина защитить от всех известных вариаций коронавируса?
Что такое штамм?
В каждом новом «хозяине» геном вируса немного изменяется. Эти изменения могут быть совсем незначительными, но они позволяют установить связь между инфицированными или проследить путь, который проделал вирус.
Какие штаммы коронавируса существуют?
Мы быстро, просто и понятно объясняем, что случилось, почему это важно и что будет дальше.
Конец истории Подкаст
Остальные штаммы распределены по миру неоднородно: на каждом континенте наиболее распространено, как правило, не более двух основных вариаций. Их распространение можно наблюдать на составленной учеными интерактивной карте Nextstrain, отслеживающей мутации вируса.
Эти два штамма находят у 99% исследуемых образцов в России, сообщали в ведомстве.
Как вирус мутировал в России?
Эти две мутации стали самым существенным устойчивым изменением в геноме вируса SARS-CoV-2, подчеркивается в исследовании. В Роспотребнадзоре считают, что мутация в гене S ассоциируется со снижением патогенности (способности вызывать заболевание, проникая в организм). Ведомство отмечает, что это можно объяснить и улучшением лечения больных в течение пандемии.
Влияние мутации в гене ORF1b (P314L) еще мало изучено.
Автор фото, Kirill Kukhmar/TASS
Изучением генома коронавируса в России занимаются научные центры «Вектор» и Чумакова. Эти же центры недавно разработали две потенциальные вакцины
Штамм S (D614G) сейчас является объектом пристального внимания ученых. Его впервые выявили в Индонезии в августе; тогда сообщалось, что этот штамм якобы в 10 раз более заразен, чем первоначальный штамм вируса.
Детальное сравнение геномов вируса на территории России и зарубежных стран говорит о том, что в стране циркулируют штаммы, завезенные из Западной Европы. Их завезли в марте и апреле 2020 года, отмечают в Роспотребнадзоре.
Сейчас проводится секвенирование геномов вирусов и накопление данных в различных лабораториях по всему миру, в том числе и в центре Чумакова, рассказывает Козловская. Ученые, по ее словам, проведут корелляции геномов вирусов с клинической картиной пациентов, от которых они выделены, что даст возможность пролить свет на значение наиболее распространенных мутаций.
Изучить влияние каждой конкретной мутации на клиническую картину заболевания Covid-19 сложно, признает она. Ученым предстоит изучить значение каждой конкретной мутации для структуры мутантных белков, а также определить роль этих мутаций в развитии клинических симптомов и поражения легких в экспериментах на животных.
В «Векторе» не ответили на вопросы Би-би-си относительно процесса изучения штаммов коронавируса. Там, как и в ФНЦИРИП им. М.П. Чумакова, на данный момент разработали и анонсировали новые вакцины от SARS-CoV-2, которые ждут клинических исследований.
Стоит ли бояться мутаций?
Из заявлений Роспотребнадзора следует, что мутации вируса не так страшны. Но в научной литературе уже сообщалось о нескольких случаях повторного заражения коронавирусом.
Голландское информагентство BNO ведет счетчик всех повторных заболеваний, о которых когда-либо сообщалось, сопроводив каждый ссылкой на источник. Согласно информации агентства, в мире известно о 24 случаях повторных заражений, одно из них стало смертельным. Умерла 89-летняя пациентка из Нидерландов с онкологическим заболеванием.
Повторные заражения происходили также в Гонконге, Бельгии, США и Эквадоре.
В октябре в журнале Lancet было опубликовано исследование, описывающее два случая повторного заражения коронавирусной инфекцией. У одного из пациентов из штата Невада, США после повторного заражения болезнь протекала тяжелее. 25-летнему больному потребовалась госпитализация из-за кислородной недостаточности, компьютерная томография выявила у него наличие вирусной пневмонии.
Будут ли эффективны вакцины, если вирус мутирует?
Пока что ученые считают, что вакцины, разрабатываемые во всем мире для борьбы с первыми штаммами нового коронавируса, будут столь же эффективны и в отношении новых мутаций. Исследование австралийских и американских ученых, которое проводили с помощью компьютерного моделирования и опытов на хорьках, 8 октября опубликовал научный журнал NPJ Vaccines. Животным вводили потенциальную вакцину INO-4800, разработанную американской компанией Inovio Pharmaceuticals.
Большинство вакцин, разрабатываемых во всем мире, были смоделированы на основе исходного D-штамма вируса, который был более распространен среди последовательностей, опубликованных в начале пандемии, пояснили ученые.
С тех пор вирус мутировал в штамм G, вариации которого сейчас являются доминирующими по всему миру. У исследователей были опасения, что эта мутация негативно отразится на эффективности разрабатываемых вакцин.
Какие штаммы коронавируса есть и чем они отличаются?
Рассказываем, о каких штаммах коронавируса известно и чем они опасны.
– Слышала про какой-то новый опасный штамм коронавируса, из-за которого якобы человек может остаться без ног. Неужели это правда? Какие вообще есть штаммы коронавируса и следует ли их опасаться?
По данным опубликованным на GISAID (ресурс, который обеспечивает открытый доступ к геномным данным вирусов гриппа и коронавируса, ответственного за пандемию COVID-19 – прим. ред.), каждый вирус имеет свой геном – уникальную специфическую последовательность ДНК или РНК. Коронавирус SARS-CoV-2 относится к группе РНК-вирусов, довольно сложный геном которых зашифрован в длинной молекуле рибонуклеиновой кислоты (РНК).
Когда вирус воспроизводит копии самого себя, он иногда немного изменяется. Эти изменения называются «мутациями». Используя слово «штамм», учёные подразумевают генетически отличную ветвь вируса, отличающуюся одной или несколькими мутациями от своего «родителя».
По мере развития пандемии COVID-19, вызывающий заболевание коронавирус SARS-CoV-2 мутирует. Так, его штаммы могут представлять большую угрозу для человека, например, легче передаваться или вызывать более тяжёлое заболевание.
Началась пандемия со штамма L – именно его обнаружили в китайском Ухане в декабре 2019 года, в настоящее время классическая версия вируса постепенно исчезает.
Остальные штаммы распределены в странах мира с разной интенсивностью: на каждом континенте, как правило, существует не больше двух основных вариаций. Их распространение можно наблюдать на интерактивной карте Nextstrain, отслеживающей мутации вируса.
В настоящее время учёные выделяют 4 наиболее опасных штамма COVID-19.
Фото: Александр Плонский/ТАСС
Британский штамм – «Альфа»
Новую генетическую линию коронавируса SARS-CoV-2 – B.1.1.7 впервые зафиксировали осенью 2020 года в Великобритании. Она является одним из самых распространённых в странах Европы вариантов коронавируса, но не в России.
Этот штамм распространяется на 56-70% быстрее исходника. Некоторые учёные предполагают, что эта разновидность коронавируса приводит к смерти пациентов – на 30-70% чаще, чем классический штамм COVID-19. Однако в апреле 2021 года в журнале Lancet опубликовали исследование, специалисты которого не смогли подтвердить эту теорию. Также в учёные опровергли предположение об увеличении рисков повторно заразится этим штаммом, хотя и подтвердили, что альфа-вирус более заразен.
В Роспотребнадзоре заявили, что британский штамм коронавируса принципиально не отличается от «уханьского» или других штаммов, так как при мутации не произошло и 1% изменения в его геноме. И российские вакцины «Спутник V» и «ЭпиВакКорона» достаточно эффективны против этого штамма.
Доказано, что инфицированные британским штаммом редко теряют вкус и обоняние. В основном у заразившихся им распространены кашель, боль в горле, усталость, мышечные боли и лихорадка.
Фото: Министерство здравоохранения кировской области
Южноафриканский штамм – «Бета»
Новый вариант коронавируса SARS-CoV-2 501Y.V2/B.1.351, известный как «южноафриканский» штамм, впервые выявили в ЮАР в декабре 2020 года.
По информации Национального института инфекционных заболеваний в Йоханнесбурге, мутации нового варианта SARS-CoV-2 делают его устойчивым к антителам в плазме крови, донорами которой были пациенты, уже переболевшие коронавирусной инфекцией.
Бета-штамм активно распространяется среди молодых людей, так как способен лучше прикрепляться к клеткам организма. Болезнь при заражении именно этим штаммом протекает без каких-либо сопутствующих заболеваний и чаще приводит к серьёзным осложнениям.
В феврале 2021 года повышенную заразность штамма из ЮАР подтвердила Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ).
Бразильский штамм – «Гамма»
В январе 2021 года в Бразилии ученые сообщили о возникновении нового штамма коронавируса – B.1.1.248. Именно гамма-вариант стал причиной второй волны коронавируса в столице штата, городе Манаус. О его заразности говорит Что немало говорит о его заразности – около 70% жителей города ранее переболели оригинальным вариантом коронавируса и имело антитела, в том числе это связано и с антипрививочными взглядами президента страны Жаира Болсонару.
По данным экспертов, штамм является более заразным и опасным для молодых людей, а также снижает эффективность вакцин. При гамма-штамме болезнь имеет стандартные симптомы ковида, но сам вирус минимум гораздо заразнее исходного варианта. Также он умеет преодолевать естественный иммунитет уже переболевшего населения. Установлено, что бразильский вариант тяжелее протекает у молодёжи и беременных женщин.
В России гамма-вариант пока представлен единичными случаями. Как заявили 22 июля представители центра «Вектор», во всей стране выявили всего несколько случаев гамма-варианта. Зато, по данным американского Центра по контролю и профилактике заболеваний, этот вариант быстро распространился в США.
Индийский штамм – «Дельта»
Сегодня в мире доминирует именно дельта-штамм (B.1.617). В ВОЗ и Европейском центре по профилактике и контролю заболеваний считают, что он будет преобладать в мире и в ближайшие месяцы, так как его уже идентифицировали почти во всех европейских странах. Этот штамм впервые выявили в индийском городе Напур в октябре 2020 года.
Врачи считают, что этот штамм более заразен и способен избегать нейтрализации некоторыми моноклональными антителами (антитела, произошедшие из одной плазматической клетки-предшественницы – прим. ред.). Это значит, что антитела, появившиеся у переболевшего COVID-19 человека, могут быть не эффективны в борьбе со штаммом дельта.
Руководитель Екатеринбургского НИИ вирусных инфекций «Вектор» Роспотребнадзора Александр Семенов считает, что вирус дельта, сменив классический уханьский штамм, по течению болезни стал более гриппоподобным. Больные индийским штаммом чаще жалуются на головную боль, боль в горле, повышенную температуру, кашель и насморк, для них совсем не характерна потеря обоняния. Молодые и здоровые люди легко могут принять заражение дельта-штаммом за простуду. Но вместе с тем пациенту может стать хуже буквально за два-три-четыре дня.
Для течения средней тяжести болезни дельта вирусом характерны следующие характеристики: сильные боли в суставах, сильные боли в животе, тошнота, рвота, высокая температура, лихорадка, потеря слуха, спутанность сознания, гангрена. Это связано с тем, что при бразильском штамме у пациентов увеличивается риск возникновения тромбов в кровеносных сосудах кишечника, рук и ног.
Менее угрожающие штаммы
Буквы «эта», «йота», «каппа» и «лямбда» ВОЗ определили как менее угрожающие в эпидемиологическом плане штаммы. представляющим научный интерес:
«эта» – нигерийский штамм (B.1.525);
«йота» – американский штамм (B.1.526);
«каппа» – индийский штамм (B.1.617);
«лямбда» – перуанский штамм (C.37).
Однако лямбда-вирус вызывает у мирового научного сообщества всё больше беспокойства. До сих пор Лямбда была распространена только в странах Латинской Америки: Чили, Перу, Аргентину и Эквадор. На днях первых инфицированных такой мутацией коронавируса выявили в Великобритании.
Линия Лямбда имеет 8 ключевых мутаций. Молекулярный биолог Константин Семёнов в интервью для издания «Московский комсомолец» предположил, что именно из-за этого вирус устойчив к антителам, полученным человеком после вакцинации или после естественной инфекции.
По мнению молекулярного биолога и биотехнолога индийского Университета Мадраса доктора Прийома Бозе, лямбда-вирус ещё и передаётся от человека к человеку гораздо быстрее.
Однако учёные считают, что повышенная вирусная инфекционность не всегда является свидетельство того, что вирус будет быстро и масштабно распространяться. Например, вариант Эпсилон ВОЗ признали не представляющим опасности. Так как на фоне своей высокой способности к заражению он не смог распространиться в человеческой популяции.
Фото: Министерство здравоохранения Кировской области
Сколько штаммов коронавируса в России?
О том, сколько штаммов коронавируса есть в России, точно неизвестно. Из известных штаммов в РФ были выявлены британский, южноафриканский, индийский и несколько локальных.
По словам Руководителя научной группы разработки новых методов диагностики заболеваний человека Центрального научно-исследовательского института эпидемиологии Роспотребнадзора Камиля Хафизова, нельзя точно сказать, что у человека есть иммунитет к определённому штамму коронавируса. Именно поэтому возможно, что вакцины против COVID-19 придётся периодически обновлять и иммунизироваться ежегодно, как это сейчас происходит с тем же вирусом гриппа.
– Думаю, к осени мы накопим достаточное количество данных по эффективности существующих вакцин против новых штаммов. Потому еще раз говорю: на данный момент известных причин избегать вакцинации нет, если только нет прямых противопоказаний по состоянию здоровья, – отметил Камиль Хафизов.
1. Основных штаммов нового коронавируса семь. Ранее штаммы ассоциировали с географическим названиям. Чтобы не дискредитировать соответствующие страны, ВОЗ приняли решение сменить классификацию на буквенную: GR, G, GH, O, S, L и V. Началась пандемия со штамма L – именно его обнаружили в китайском Ухане в декабре 2019 года. В настоящее время учёные выделяют 4 наиболее опасных штамма COVID-19.
2. Штамм «Альфа» – один из самых распространённых в странах Европы вариантов коронавируса, но не в России. Штамм распространяется на 56-70% быстрее исходника. Инфицированные британским штаммом редко теряют вкус и обоняние. В основном у заразившихся им распространены кашель, боль в горле, усталость, мышечные боли и лихорадка.
3. Штамм «Бета» устойчив к антителам в плазме крови, донорами которой были пациенты, уже переболевшие коронавирусной инфекцией. Бета-штамм активно распространяется среди молодых людей. В ВОЗ подтвердили его повышенную заразность.
4. Штамм «Гамма», по данным экспертов, является более заразным и опасным для молодых людей, а также снижает эффективность вакцин. При гамма-штамме болезнь имеет стандартные симптомы ковида. Также он умеет преодолевать естественный иммунитет уже переболевшего населения. В России гамма-вариант пока представлен единичными случаями.
5. Больные индийским штаммом «Дельта» чаще жалуются на головную боль, боль в горле, повышенную температуру, кашель и насморк, для них совсем не характерна потеря обоняния. При тяжёлом протекании болезни у пациента могут появится сильные боли в суставах, тошнота, рвота, потеря слуха, гангрена. Это связано с тем, что при бразильском штамме у пациентов увеличивается риск возникновения тромбов в кровеносных сосудах кишечника, рук и ног. Антитела, появившиеся у переболевшего COVID-19 человека, могут быть неэффективными в борьбе с этим штаммом.
6. Менее угрожающими штаммами ВОЗ считают: «эта» – нигерийский штамм; «йота» – американский штамм; «каппа» – индийский штамм; «лямбда» – перуанский штамм. Однако лямбда-вирус вызывает у мирового научного сообщества достаточно беспокойства. Ранее Лямбда была распространена только в странах Латинской Америки, но на днях первых инфицированных такой мутацией коронавируса выявили в Великобритании.
7. О том, сколько штаммов коронавируса есть в России, точно неизвестно. Из известных штаммов в РФ были выявлены британский, южноафриканский, индийский и несколько локальных.
Если у вас есть вопросы, на которые вы не можете найти ответ, задайте их нам, и мы постараемся на них ответить.
«Есть повод для паники» Чем опасен новый штамм коронавируса и что ждать от омикрона россиянам? Отвечает биолог
Фото: Роман Яровицын / AP
Пока в России доминирующим штаммом коронавируса считается дельта, за пределами страны появляются все новые и новые варианты инфекции. 11 ноября стало известно о возникновении так называемого омикрон-штамма. Его выявили в Южной Африке, а к концу месяца по всему миру начали всерьез из-за него переживать: считается, что новый вариант коронавируса опаснее предыдущих, а риск заражения омикроном есть даже у переболевших COVID-19. В Кремле заявили, что вопрос локдауна пока не рассматривается, но специалисты будут действовать по ситуации. В РФПИ уже занялись исследованием эффективности существующих вакцин против омикрона. Насколько опасен новый вариант вируса для России, чем он отличается от дельты и насколько эффективны против него современные препараты, «Лента.ру» спросила доктора биологических наук, профессора Школы системной биологии Университета Джорджа Мейсона (Вирджиния, США) Анчу Баранову.
Что за новый штамм на нас напал?
Баранова: Повод для паники есть, но пока чисто биоинформатический. Находки опасных мутаций — в сиквенсе вируса, то есть чисто предсказательные. Как этот штамм поведет себя в европейских популяциях, еще предстоит увидеть. И как его нейтрализуют антитела, выработанные от вакцин, тоже предстоит увидеть. Равно как и предстоит оценить скорость распространения нового штамма в популяциях, где сейчас идет волна дельты. В течение двух недель станет все более-менее понятно.
Чего боятся биологи?
В сиквенсе вируса вызывают опасения места, в которых произошли мутации. Вот есть S-белок коронавируса (шип). У него есть рецептор-связывающий домен (RBD), с помощью которого вирус проникает в клетку человека. Это такая болвашка, которая торчит на S-белке, и к ней цепляются нейтрализующие антитела. Так вот на этой болвашке десять мутаций. То есть сохранных мест, куда могли бы подцепиться антитела, там довольно мало, основные площадки для антител выбиты, их просто нет.
Получается, что антитела не могут уверенно распознать S-белок, а значит, не могут облепить собой вирус и обезвредить его. И это самая большая опасность, тем более что мы уже знаем, что люди, заболевшие омикроном в Гонконге, были полностью провакцинированы
Мутации омикрона могут говорить о том, что инфицированные будут переносить болезнь тяжелее?
Мы об этом пока ничего не знаем. В чатах, где коллекционируют лучшие юморески про коронавирус, недавно появился новый мем: «Главный симптом омикрона — чудовищная усталость». Тут же ответ на картинке: «А, значит, я буду чувствовать себя как обычно. Что тогда волноваться?».
Просто пока все люди, что заболели в Южной Африке, — молодые. Там такая структура населения. По ней сложно реальную картину представить, пожилых не было. Вот когда придут данные из Европы — тогда и узнаем.
Фото: Denis Farrell / AP
Количество мутаций в омикроне в несколько раз больше, чем в «ужасной» дельте. Как так получилось, что эволюция вируса прошла незаметно для человечества? Не было выявлено до этого никаких предшественников омикрона?
Это как раз легко объяснить. В Южной Африке полно ВИЧ-инфицированных. И они не получают терапию в достаточном объеме. Один месяц пьют таблетки, а на другой — нет денег на лекарства. Поэтому у них все время полускомпенсированное иммунное состояние. В Африке очень много людей, способных к длительному носительству коронавируса, для них он становится хроническим заболеванием. А когда вирус сидит в одном и том же организме долгое время, и при этом на него развивается какой-никакой субстандартный иммунный ответ, у этого вируса появляются условия для эволюции.
Можно ли одновременно заразиться сразу двумя штаммами коронавируса — дельтой и омикроном?
В теории, наверное, можно. Удача — такая случайная вещь. Наверное, можно пофантазировать, что кому-то «повезет»: сначала один вирус начихали и тут же — другой. Но эти вирусы начнут конкурировать между собой, чтобы занять человеческие клетки. Точно так же, как будут конкурировать вирусы в популяции. Когда идет конкуренция, то, как правило, вирусы не идут друг с другом нос в нос длительное время. Кто-то начинает побеждать и занимает все пространство.
То есть для человека неважно, инфицировался он тремя, двумя штаммами или одним. На раннем этапе какая-то из разновидностей вируса победит. Чтобы несколько вариантов коронавируса остались надолго — это вряд ли.
Однако инфицирование сразу коронавирусом и вирусом какой-то другой разновидности простуды — бывает. Такая картина примерно у десяти процентов больных. Течет обычно как простой коронавирус.
А вот ситуация, когда в результате внутренней эволюции у конкретного человека могут возникнуть два разных клона одного и того же вируса, более опасна
Например, человек лечится глюкокортикостероидами (синтетические гормоны, которые используются при неотложных состояниях, — прим. «Ленты.ру») и при этом долго лежит на аппарате искусственной вентиляции легких. Его пытаются спасти. Как раз такие больные и служат резервуарами для появления новых вариантов вируса. Но выбора у нас тут нет — именно с помощью глюкокортикостероидной терапии спасаются жизни.
По статистике, в африканских странах по сравнению с другими мало коронавируса. Почему? Там просто плохой учет?
Есть теория гигиены, моя любимая. И мне кажется, что в случае с коронавирусом тоже что-то от нее есть. Чем чистоплотнее люди, чем меньше их дети ползают в грязи, тем больше вылезает потом каких-то аллергий и чего-то еще. То есть грязь в каких-то количествах полезна. Эту теорию не я придумала, она достаточно широко обсуждается. Но это одна из гипотез того, почему в Африке так мало тяжелых случаев ковида. Например, европейцы активно истребляют тех же глистов — остриц. Нам неприятно думать, что в нашем организме черви. А в Африке никуда особо от этого не денешься. Нравится, не нравится — у многих детей есть острицы. Эти глисты учат иммунную систему не особо сильно реагировать на чужеродные антигены, поэтому там гораздо меньше астмы и аллергии.
Фото: Alkis Konstantinidis / Reuters
С ковидом — та же самая история. Когда ковидом болеют в легком режиме, покашлял немного, потемпературил — это не трагедия. Трагедия — когда возникает цитокиновый шторм. А этот шторм — гиперреакция иммунной системы организма, по каким-то компонентам можно назвать ее аллергической реакцией. У европейцев иммунитет в основном нетренированный, поэтому наша иммунная система начинает сходить с ума. А если бы она раньше встречалась с какими-то антигенами-глистами, она бы привыкла с ними жить.
Гипотеза чистоты, конечно, не единственная — здесь и малый вклад пожилых в структуру африканских популяций, ну и, конечно, не слишком интенсивное тестирование.
Есть вероятность, что омикрон со временем исчезнет?
Всегда есть такая вероятность. Никто не видел, как этот штамм взаимодействует в популяции с дельтой.
Представьте себе футбольное поле, на котором три кочки. Футболист по полю бегает. Шансов, что он врежется в кочку, довольно мало. А если на этом поле 500 кочек, то шансов гораздо больше. Если футболист будет между ними бегать, то получится вынос мозга, а не игра. Когда «футбольное поле» занято дельтой — а этот штамм лидирует и в США, и в России, — новый вирус прийти туда и захватить территорию так просто не может. А в Африке — может. Поэтому то, что омикрон так быстро начал расти в Африке в базах данных по количеству, еще не значит, что он так же быстро начнет расти в Европе, России и США. Но это мы скоро увидим по результатам внутренней трансмиссии вируса в тех странах, куда этот новый штамм прилетел.
А если начнет вытеснять дельту, как спасаться?
Тогда нужно будет делать новую вакцину
Утешительный приз: все наработанные схемы лечения продолжат работать. Мутации омикрона на них никак не влияют. То есть омикрон все же пока не Мегатрон (главный антагонист франшизы «Трансформеры» — прим. «Ленты.ру»).