Що відомо про нові варіанти SARS-CoV-2?

Скорочення:  ВООЗ — Всесвітня організація охорони здоров'я, ПАР — Південно-Африканська Республіка, COVID-19 (coronavirus disease) — захворювання, викликане SARS-CoV-2, ECDC — Європейський центр з профілактики та контролю захворюваності (European Centre for Disease Prevention and Control), SARS‑CoV‑2 (severe acute respiratory syndrome coronavirus 2) — коронавірус тяжкого гострого респіраторного синдрому 2, NICE — (британський) National Institute for Health and Care Excellence, POTS (postural orthostatic tachycardia syndrome) — синдром постуральної ортостатичної тахікардії.

Що відомо про нові варіанти SARS-CoV-2?

Віруси постійно змінюються в міру появи нових мутацій, що призводить до появи нових варіантів. (Відмінності у визначеннях мутації, варіанту і штаму представлені в рамці 1). Деякі з них швидко зникають, інші зберігаються і витісняють ті, які раніше циркулювали в навколишньому середовищі. З початку епідемії COVID-19 варіабельність SARS-CoV-2 вивчається і документується. Майже з самого початку пандемії бюро ВООЗ також отримало кілька повідомлень про атипові події у сфері громадського здоров'я, пов'язані з зараженням SARS-CoV-2, які, можливо, мали зв'язок із появою нових варіантів вірусу. Кожного разу ВООЗ оцінює, чи може новий варіант вірусу вплинути на його здатність передачі, клінічну картину і ризик тяжкого перебігу інфекції, а також на ефективність використовуваних профілактичних заходів.1

Особливий інтерес представляють варіанти з мутаціями в глікопротеїні S, що утворює «шипи» на поверхні вірусу, які надають йому характерного вигляду. Вони визначають розпізнавання рецепторних білків для вірусу на поверхні клітини і проникнення в неї. На рубежі січня і лютого 2020 року з'явився варіант з мутацією D614G. До червня 2020 року цей варіант став домінуючим у всьому світі. Було виявлено, що він відрізнявся від початкового варіанту вірусу, виявленого в Китаї, лише своєю підвищеною здатністю до інфікування і трансмісії серед населення. Він не вплинув на тяжкість захворювання чи ефективність застосовуваних методів лікування або профілактики.

У свою чергу, в Данії було виявлено варіант SARS-CoV-2, пов'язаний з інфекцією, що розповсюджується серед вирощуваних норок, який був знову перенесений на людину. Ще в квітні 2020 року зараження SARS-CoV-2 були виявлені у норок і працівників норкових ферм у Нідерландах.7 На початку листопада влада Данії повідомила про 214 випадків зараження людей вірусами, що походили від норок, із мутацією Y453F в глікопротеїні S, яка полегшує зв'язування з рецепторними білками на клітинах норки. В 11 випадках (вогнище отримало назву «Cluster-5») були виявлені ще додаткові 3 мутації в глікопротеїні S (del69_70, I692V, M1229I). Попередні дослідження цього варіанту вірусу вказували на те, що він може бути пов'язаний з нижчою ефективністю нейтралізуючих антитіл, що, в свою чергу, теоретично могло скоротити тривалість імунного захисту після вакцинації або перенесеної інфекції. Однак поширення цього варіанту не було виявлено.1,7-8

14 грудня 2020 року Великобританія поінформувала ВООЗ про новий варіант вірусу, який отримав позначення SARS-CoV-2 VUI 202 012/01 (variant under investigation, 2020 рік, місяць 12, варіант 01), також відомий як B.1.1.7. Секвенування вірусу регулярно проводиться у Великобританії у 5–10% випадків COVID-19. В останні тижні на південному сході Англії різко зросла захворюваність COVID-19. Це стало приводом для пошуку епідеміологічних або вірусологічних причин. На основі генетичних досліджень було виявлено окремий кластер заражень новим варіантом вірусу, а перший зареєстрований випадок датований 20 вересня 2020 року. Незважаючи на введення обмежень, в тому числі на пересування людей між регіонами2, до 26 грудня випадки зараження новим варіантом були виявлені і в інших частинах Великобританії. Також було виявлено, що новий штам почав витісняти інші варіанти вірусу. Він уже був виявлений і в інших країнах (станом на 30 грудня 2020 року в 31 країні/території/регіоні).1,3 Новий варіант філогенетично не пов'язаний з варіантами, які циркулювали у той час у Великобританії. У нього виявлено багато мутацій, в основному в області глікопротеїну S (делеція 69–70, делеція 144, N501Y, A570D, D614G, P681H, T716I, S982A, D1118H), а також в інших областях вірусного геному. Філогенетичний аналіз показав, що існує лише кілька проміжних форм між новим варіантом SARS-CoV-2 та іншими варіантами, описаними в базі даних Global Initiative on Sharing Avian Influenza Data (GISAID).

Незвично велика кількість мутацій в спайкових білках, виявлених в вірусній оболонці, а також інші геномні властивості нового варіанту вірусу дозволяють припустити, що він не виник в результаті поступового накопичення мутацій у вірусі, циркулюючому в Великобританії. Також малоймовірно, що це сталося в результаті селективного тиску з боку триваючих програм вакцинації, оскільки збільшення, яке спостерігається, не відповідає графіку проведення цих заходів. Одне з можливих пояснень появи цього варіанту — персистуюча інфекція, спричинена SARS-CoV-2, в окремого пацієнта з ослабленим імунітетом. Така тривала інфекція може призвести до накопичення мутацій, що виникають в результаті того, що вірус уникає натиску ослабленої імунної системи. Розглядаються й інші гіпотези виникнення цього варіанту, але вони здаються менш імовірними. На даний момент не виявлено жодного зв'язку між інфекцією, спричиненою SARS-CoV-2 VUI 202012/01, та зміною клінічної картини COVID-19 або підвищеним ризиком тяжкого перебігу захворювання та смерті. Також немає доказів того, що застосовувані ЛЗ, включаючи нейтралізуючі антитіла, менш ефективні, або що знижується ефективність вакцинації, проте дослідження все ще тривають. З іншого боку, делеція 69–70 унеможливлює виявлення послідовності для гена S під час дослідження ЗТ-ПЛР (хибно-негативний результат). Однак через високу варіабельність цієї ділянки визначення гена S у даний час дуже рідко використовується при діагностиці інфекції, спричиненої SARS-CoV-2, у зв'язку з чим в повсякденній практиці це не має великого значення.3

18 грудня 2020 року влада Південно-Африканської Республіки (ПАР) офіційно повідомила про новий варіант вірусу (варіант 501Y.V2), ймовірно також з вищим потенціалом зараження. Вперше вірус був ідентифікований в жовтні 2020 року. У листопаді було встановлено, що він швидко витіснив інші циркулюючі варіанти в багатьох регіонах ПАР. Відтак до 30 грудня зараження варіантом 501Y.V2 було виявлено ще в 4 країнах. Досі не підтверджено, щоб ця інфекція асоціювалася з іншим або тяжчим перебігом COVID-19. Однак було виявлено, що набагато частіше спостерігається висока концентрація вірусу в секреті дихальних шляхів, що, ймовірно, вказує на вищий інфекційний потенціал.1 У свою чергу у випадку SARS-CoV-2 VUI 202012/01 причина підвищеної заразливості ще не з'ясована. Згідно з однією з гіпотез, зміни глікопротеїну S впливають на взаємодію вірусу з клітинами-мішенями господаря. Це могло б призвести до нижчої інфікуючої дози, необхідної для ефективного зараження.3,4

Поява нових варіантів з більшою здатністю до трансмісії має суттєве значення для сфери громадського здоров'я. Для SARS-CoV-2 VUI 202 012/01 — варіанту з Великобританії — підтверджено збільшення індексу репродукції (R0). За оцінками різних моделей, його трансмісивна здатність може бути навіть на 70 % вищою, порівнюючи з вірусами, які досі циркулювали в Великобританії. Це прямо впливає як на епідеміологічні тенденції, так і на навантаження на охорону здоров'я, а також на зростання числа летальних випадків.2 Вірус, ймовірно, не викликає тяжкий перебіг захворювання, однак більша кількість інфікованих осіб означає більшу кількість людей, які потребують госпіталізації, і, отже, — виникає більше навантаження на систему охорони здоров'я.1,3 Зокрема тому ВООЗ і Європейський центр з профілактики та контролю захворюваності (ECDC) настійно рекомендують ретельний моніторинг епідеміологічної ситуації в окремих країнах і регіонах, приділяючи особливу увагу раптовому збільшенню кількості заражень, неефективності вакцинації і повторним захворюванням. Вони приділяють велику увагу виявленню випадків підозри на зараження новими варіантами вірусу SARS-CoV-2, а також інформуванню про це міжнародної спільноти з метою запобігання поширенню потенційно більш небезпечних штамів.1,3

Значне зацікавлення і занепокоєння викликає мутація N501Y, виявлена ​​в обох нових варіантах вірусу — з Великобританії і ПАР. Це мутація, розташована в області, яка кодує домен, що зв'язується з рецепторами на поверхні клітини, який також є мішенню для нейтралізуючих антитіл. У даний час проводяться дослідження для оцінки ефективності процесу нейтралізації вірусу антитілами від реконвалесцентів і вакцинованих людей, що повинно також оцінити вплив цієї мутації на ефективність проведених вакцинацій.1

Нещодавно надійшли нові повідомлення, на цей раз з Нігерії, про виявлення нового варіанту SARS-CoV-2, але досі немає доказів зміни перебігу захворювання або збільшення потенціалу поширення вірусу.5,6