Vysvětleno: Proč se Delta varianta Covid-19 šíří rychleji než jiné kmeny

Více lidí nakažených Delta variantou Covid-19 pravděpodobně přenese infekci na ostatní dříve, než budou mít podezření, že mohou být nemocní.

Prodejce nosící obličejovou masku jako preventivní opatření proti koronaviru vystavuje hračky na prodej na pláži Fort Kochi v Kochi, Kerala, pondělí 23. srpna 2021. (Foto: R S Iyer)

Jak vědci zjistí, že závodí s časem, aby našli biologický základ pro přenos Delta varianta Covid-19, několik nových studií zjistilo, že klíčové mutace snížená účinnost vakcín a vysoká infekčnost během presymptomatické fáze u pacientů patří mezi hlavní důvody, které podporují rychlé šíření.

Nedávný epidemiologický výzkum naznačuje, že varianta Delta (B.1.617.2) je nejméně o 40 procent více přenosná než varianta Alpha poprvé identifikovaná ve Spojeném království koncem roku 2020. více studií vykazující sníženou účinnost vakcíny proti variantě Delta, plně očkovaní jedinci také zůstávají zranitelní vůči průlomové infekce .

Šéf WHO Tedros Adhanom Ghebreyesus na tiskovém brífinku dříve řekl, že Delta je dosud nejpřenosnější variantou a rychle se stává dominantní kmen Covid-19 v mnoha zemích. Podle interní prezentace šířené v rámci amerického Centra pro kontrolu a prevenci nemocí (CDC) je varianta Delta přenosnější než viry, které způsobují MERS, SARS, Ebolu, nachlazení, sezónní chřipku a neštovice, a je přinejmenším stejně nakažlivá jako plané neštovice.

Zdroj: JHU CSSE a covariants.org

Proč je varianta Delta infekčnější?

Nedávný výzkum naznačuje, že za zuřivou infekčností varianty Delta může být klíčová mutace aminokyselin.

Tým výzkumníků vedený virologem Pei-Yong Shi z University of Texas Medical Branch se zaměřil na klíčovou mutaci, která mění jedinou aminokyselinu v spike proteinu SARS-CoV-2. Změna se nazývá P681R a přeměňuje prolinový zbytek na arginin, podle zprávy o studii publikované v časopise Nature. Ke změně dochází v místě štěpení furinu spike proteinu.

Aby mohl proniknout do buněk, musí být spike protein SARS-CoV-2 dvakrát rozřezán hostitelskými proteiny. Furinové štěpné místo v Covid-19 je významné, protože znamená, že hostitelské enzymy, včetně furinu, mohou provést první řez. Poté se z infikované buňky vynoří nově vytvořené virové částice, které mohou účinněji infikovat hostitelské buňky.

Alfa varianta také nese mutaci ve stejném místě, i když zahrnuje změnu v jiné aminokyselině. Studie uvádí, že v případě Delty má mutace, která mění štěpení furinu, hluboký účinek.

V předtisku studie, který byl nedávno zpřístupněn, vědci uvedli, že protein spike je v částicích varianty Delta štěpen mnohem účinněji než v částicích Alfa, přičemž mutace P681R je z velké části zodpovědná za účinné oříznutí spike.

Studie uvádí, že mutace P681R je klíčem k vysoké infekčnosti a rychlému přenosu varianty Delta. Vědci zjistili, že v infikovaných kultivovaných epiteliálních buňkách lidských dýchacích cest se varianty Delta šíří rychleji než Alfa. Ale když vědci odstranili mutaci P681R, rozdíl v přenosových rychlostech byl ztracen.

Studie odráží závěry výzkumu provedeného týmem vedeným Kei Sato, virologem z Tokijské univerzity, který zjistil, že spike proteiny nesoucí P681R se mohou fúzovat s plazmatickými membránami neinfikovaných buněk téměř třikrát rychleji, než kdyby mutace chybí.

Zdroj: CoVariants.org a GISAID prostřednictvím Our World in Data

Jsou za rychlý přenos Delty zodpovědné i další klíčové mutace?

Vědci uvedli, že varianta Delta má několik klíčových mutací a změna P681R, i když významná, pravděpodobně nebude jediným důvodem, který podporuje její rychlý přenos.

Výzkumníci z Ugandy uvedli, že změna P681R byla přítomna ve variantě, která se široce rozšířila v zemi na začátku roku 2021, ale neukázalo se, že je tak infekční jako Delta. The Kappa varianta , sourozenec Delty, který byl identifikován v Indii, měl také stejnou mutaci, ale výzkumníci zjistili, že jeho spike protein se štěpí méně často a fúzuje s buněčnými membránami méně efektivně.

Předchozí studie zjistily, že další klíčové mutace ve variantě Delta, jako jsou L452R a D6146, umožňují viru pevněji se připojit k receptorovým buňkám a snadněji uniknout imunitě.

Ve skutečnosti má varianta Delta četné mutace v podjednotce S1 spike proteinu, včetně tří v doméně vázající receptor, což zlepšuje její schopnost vázat se na receptory ACE2 a vyhýbat se imunitnímu systému těla.

Myslím, že virus uspěl v objemu a rychlosti. Stal se mnohem účinnějším virem. Prochází lidmi a prochází buňkami mnohem rychleji, řekl Gary Whittaker, virolog z Cornell University, Nature.

Whittaker dále uvedl, že studie podtrhla důležitost mutací v místě štěpení furinu koronavirem. Dodal také, že P681R nebude poslední mutace v místě štěpení furinu, která by vyvolala obavy.

Zdroj: CoVariants.org a GISAID prostřednictvím Our World in Data

Proč je tak těžké zastavit šíření varianty Delta?

Jedním z dalších důvodů rychlého šíření varianty Delta, jak bylo zjištěno během studie v čínském Guangzhou, je extrémně vysoká míra nakažlivosti pacientů i v presymptomatické fázi. To znamená, že lidé jsou v nebezpečí šíření viru ještě před podezřením, že by mohli být infikováni.

Nedávná studie Benjamina Cowlinga, epidemiologa z Hongkongské univerzity a jeho kolegů, zjistila, že lidé začali mít příznaky 5,8 dne po infekci Deltou – 1,8 dne poté, co byli poprvé pozitivně testováni na virovou RNA. To proto ponechává nebezpečné okno pro přenos viru.

Jinými slovy, protože k nástupu příznaků dochází později, více lidí infikovaných variantou Delta pravděpodobně přenese infekci na ostatní ještě dříve, než budou mít podezření, že mohou být nemocní.

Studie zjistila, že 74 % infekcí způsobených deltou se odehrálo během presymptomatické fáze. Výzkumníci také zjistili, že R-naught neboli základní reprodukční číslo, které v průměru představuje počet lidí, u kterých lze očekávat, že jedna infikovaná osoba přenese tuto nemoc, pro Delta je 6,4. Abychom uvedli věci do perspektivy, R-naught kmene Wuhan, podle několika dříve provedených studií, byl mezi 2 až 4.

Je snížená účinnost vakcíny proti Delta znepokojivá?

Několik studií zjistilo, že účinnost vakcín je snížena proti variantě Delta, což následně ponechává plně očkované jedince zranitelné vůči průlomovým infekcím.

Dřívější studie Public Health England zjistila, že účinnost vakcíny Oxford-AstraZeneca se snižuje 64 % oproti variantě Delta . Již dříve studie publikovaná v časopise The Lancet také zjistila, že lidé plně očkovaní vakcínou Pfizer pravděpodobně mají více než pětkrát nižší hladiny neutralizačních protilátek proti variantě Delta ve srovnání s původním kmenem.

Nedávno údaje z izraelského ministerstva zdravotnictví ukázaly, že dva výstřely společnosti Pfizer nabízí 64% ochranu proti Covidu, v době, kdy více než 90 procent případů hlášených v zemi bylo způsobeno variantou Delta.

Další oblastí zájmu je účinnost vakcín s časem slábnoucí. Výzkumníci z University of Oxford ve Spojeném království a Úřad pro národní statistiku v zemi v nedávné studii zjistili, že účinnost vakcíny Pfizer klesla na 90 procent za měsíc po užití druhé dávky a na 85 procent po dvou měsících a 78 procent po třech. Pro AstraZeneca byla nabízená ekvivalentní ochrana 67, 65 a 61 procent.

Studie také zjistila, že dokonce i u plně očkovaných lidí vyvolaly infekce způsobené variantou Delta maximální virovou zátěž, která byla podobná jako u neočkovaných jedinců. Studie provedené v USA a Singapuru přinesly podobné výsledky.

To znamená, že největším problémem je, že i plně očkovaní lidé mohou šířit variantu Delta, což velmi ztěžuje přerušení řetězce přenosu.

Zpráva zveřejněná CDC tento měsíc uvádí, že po velkých shromážděních v plážovém městě Provincetown v Massachusetts bylo ve státě hlášeno 469 případů Covid-19, z nichž téměř tři čtvrtiny byly mezi očkovanými lidmi.

Při analýze bylo zjištěno, že stejně jako neočkovaní lidé, i ti, kteří podstoupili vpichy, měli také vysokou Hodnoty Ct , což ukazuje na vysokou virovou zátěž. Po sekvenování genomu 133 vzorků bylo zjištěno, že 90 % případů bylo způsobeno variantou Delta. V návaznosti na zjištění CDC dne 27. července znovu aktualizovalo své pokyny a doporučilo, a dokonce i očkovaným lidem, aby nosili roušky, když se nacházejí v oblastech, které mají značný a vysoký přenos Covid-19.

Sdílej Se Svými Přáteli: