Πόσο γρήγορα μεταλλάσσεται ο κορωνοϊός και τι σημαίνει αυτό για το εμβόλιο

Με την πάροδο του χρόνου οι ιοί εξελίσσονται και υφιστανται γενετικές αλλαγές ή μεταλλάξεις, προκειμένου να επιβιώσουν. Κάποιοι από αυτούς παράγουν πολλές διαφοροποιήσεις, ενώ άλλοι λιγότερες. Ευτυχώς, ο SARS-CoV-2, ο καινούργιος κορωνοϊός που προκαλεί τη νόσο COVID-19, ανήκει στη δεύτερη κατηγορία, πράγμα πολύ θετικό για τους επιστήμονες που προσπαθούν να δημιουργήσουν ένα αποτελεσματικό εμβόλιο για να τον εξοντώσουν.

«Ο ιός είχε παρουσίασε πολύ λίγες γενετικές αλλαγές από την εμφάνισή του στα τέλη του 2019. Ο σχεδιασμός εμβολίων και θεραπευτικών επιλογών για ένα μεμονωμένο στέλεχος είναι πολύ πιο απλός από έναν ιό που αλλάζει συνεχώς», αναφέρει ο Peter Thielen, μοριακός βιολόγος στο Εργαστήριο Εφαρμοσμένης Φυσικής του Πανεπιστημίου Johns Hopkins, ο οποίος μαζί με τους συνεργάτες του, ακολουθεί την αλληλουχία του ιικού γονιδιώματος για να κατανοήσει καλύτερη τη μορφή του.

Οι κορωνοϊοί συνήθως μεταλλάσσονται πιο αργά από τους άλλους ιούς, όπως αυτός της γρίπης, ο οποίος αλλάζει ταχέως, γι’αυτό και πολλοί άνθρωποι πρέπει να εμβολιάζονται κάθε χρόνο ενάντια στα στελέχη του.

Δεδομένα από τα δείγματα του SARS-CoV-2 που εξέτασαν οι ερευνητές από περιοχές της Βαλτιμόρης και της Ουάσινγκτον είναι ίδια με αυτά από άλλα μέρη του κόσμου. «Μέχρι στιγμής, οι γενετικές αλλαγές που συσσωρεύονται καθώς ο ιός εξαπλώνεται δεν συνεπάγονται διαφορετικά στελέχη του ιού» εξηγούν οι επιστήμονες.

Αυτό είναι κάτι ιδιαιτέρως σημαντικό επειδή μια επιτυχημένη στρατηγική εμβολίων θα πρέπει να λάβει υπόψη της τις μεταλλάξεις ώστε να παράσχει ευρεία προστασία. «Ο ιός της γρίπης έχει πολλούς και μοναδικούς τρόπους να αλλάζει κατά τη διάρκειας μια σύντομης χρονικής περιόδου και το κάνει τόσο σε τοπική όσο και σε παγκόσμια κλίμακα κάθε έτος έναρξης της εποχικής γρίπης. Ο SARS-CoV-2 έχει δείξει το αντίθετο μέχρι τώρα –αλλάζει αργά και επειδή δεν υπάρχει ανοσία στο ιό, δεν έχει κάποια εξελικτική πίεση για μετάλλαξη καθώς εξαπλώνεται στον πληθυσμό», τονίζει ο Δρ. Thielen.

«Πράγματι είναι δύσκολο να φτιάξουμε το σωστό εμβόλιο για τη γρίπη επειδή υπάρχουν διαφορετικά στελέχη που κυκλοφορούν κάθε χρόνο. Με τον SARS-CoV-2 υπάρχουν κάποιες μικρές μεταλλάξεις, αλλά τίποτα που να μας οδηγεί να σκεφτούμε ότι αν υπάρξει ανοσία σε μια περιοχή δεν θα υπάρχει και οπουδήποτε αλλού», συμπληρώνουν οι ειδικοί.

Οι επιστήμονες επικεντρώνονται στη βασική πρωτεΐνη του ιού, το μέρος που εγκαθίσταται στα ανθρώπινα κύτταρα και επιτρέπει την είσοδό του σε αυτά. «Ένα εμβόλιο που εμποδίζει την ικανότητα του ιού να μολύνει ένα κύτταρο θα είναι αρκετά αποτελεσματικό, καθώς ο ιός δε θα μπορεί να παράγει ενεργή μόλυνση για να προκαλέσει ή να εξαπλώσει τη νόσο. Υπάρχουν πολύ μικρές περιοχές για να αναπτυχθεί η πρωτεΐνη που κάνει την άμεση επαφή με τον υποδοχέα του ανθρώπινου κυττάρου και αυτές είναι οι πιο πιθανοί στόχοι για τους επιστήμονες που αναπτύσσουν τα εμβόλια. Μέχρι σήμερα, δεν έχουν παρατηρηθεί αλλαγές σε αυτά τα μέρη του ιού σε κανένα από τα 20.000 και πλέον δείγματα των οποίων η αλληλουχία έχει ακολουθηθεί σε παγκόσμιο επίπεδο», σχολιάζει ο Δρ. Thielen.

Όταν ένας ιός αντιγράφεται μέσα σε ένα κύτταρο χρησιμοποιεί ένα ένζυμο που λέγεται πολυμεράση. Κάποιοι ιοί έχουν πολύ ακριβείς εκδοχές αυτού του ενζύμου, ενώ άλλοι, όπως ο HIV ή ο ιός της γρίπης, όχι. «Η πολυμεράση του κορωνοϊού έχει κάτι που αποκαλούμε δραστηριότητα διόρθωσης, το οποίο είναι ακριβώς αυτό που ακούγεται. Όταν ένα γονιδίωμα αντιγράφεται, το ένζυμο θα εντοπίσει τα λάθη που έχουν γίνει κατά τη διαδικασία και θα τα διορθώσει. Κάποιες φορές, όμως, μπορεί κι αυτό να κάνει λάθος, με αποτέλεσμα να συμβούν μικρές αλλαγές», εξηγεί ο επιστήμονας.

Οι ερευνητές αναφέρουν πως έχουν δει λιγότερες από 24 μεταλλάξεις ανάμεσα στις τρέχουσες εκδοχές που μελετούν και τα αρχικά ιικά προϊόντα από την Κίνα, αριθμός που θεωρείται αρκετά μικρός. Αυτό σημαίνει ότι ένα εμβόλιο πιθανότατα θα λειτουργεί συνολικά για τον ιό.

Παραμένει ακόμα ασαφές, ωστόσο, πόσο θα διαρκέσει η ανοσία έναντι του ιού, ανεξάρτητα από το αν προκύπτει από ανάρρωση έπειτα από ασθένεια ή από εμβολιασμό.

«Το πρώτο βήμα είναι να κατανοήσουμε τις ανοσολογικές αποκρίσεις που απαιτούνται για την εξαφάνιση του ιού ή την προστασία από αυτόν. Με έναν σταθερό ιό, η εκ νέου μόλυνση είναι λιγότερο πιθανή ή λιγότερο επιθετική, πράγμα που επίσης βοηθά στον σχεδιασμό του εμβολίου», αναφέρει η Heba Mostafa, επίκουρη καθηγήτρια παθολογίας που συμμετέχει στην παρούσα εργασία.

Θα είναι σημαντικό να παρακολουθήσουμε τις μεταλλάξεις που συσσωρεύονται με την πάροδο του χρόνου, ειδικά καθώς η ανοσία του πληθυσμού αυξάνεται. Στο πλαίσιο αυτό, οι επιστήμονες εργάζονται για να χαρακτηρίσουν τη γονιδιακή ποικιλία του ιού και να συγκεντρώσουν πληροφορίες μέσω μιας διατομεακής προσπάθειας, του Προγράμματος Έρευνας Απόκρισης COVID-19.