Úvodní stránka

Základní informace o nových variantách SARS-CoV-2

M. Štefan, 3. 1. 2021

      Životní cyklus virů je běžně provázen vznikem mutací jejich genomu, to platí i pro SARS-CoV-2. Většina mutací nemá žádný vliv na vlastnosti virů. Klinický význam mají ty mutace, které vedou například ke zvýšené nakažlivosti nebo k závažnějšímu průběhu onemocnění. Obavu by také vyvolaly mutace, jejichž výskyt by vedl ke sníženému účinku očkování.

      V poslední době se ve Velké Británii a Jihoafrické republice objevily „mutované kmeny“ viru SARS-CoV-2 (tzv. varianty), které jsou nakažlivější než původní virus. Z dosavadních poznatků nevyplývá, že by tyto varianty způsobovaly závažnější onemocnění nebo unikaly účinku vakcín. Vznik těchto nových variant vede některé vědce ke spekulaci, že se SARS-CoV-2 vlastně „chová“ dle evolučních pravidel (spolehlivá nakažlivost a omezená nebezpečnost pro hostitele). Přepokládá se totiž, že lidské koronaviry (např. HCoV-229E a HCoV-OC43) způsobovaly na počátku svého výskytu v lidské populaci těžká onemocnění, ale postupně se adaptovaly na své hostitele a dnes vyvolávají v naprosté většině případů pouze lehkou nemoc z nachlazení (common cold). Zda tento vývoj čeká i SARS-CoV-2 ukáže jen budoucnost.

      Varianta z Velké Británie byla nazvána VOC 202012/01 (Variant Of Concern, rok 2020, měsíc 12, varianta 01). Jihoafrická varianta se označuje 501.V2. Obě varianty obsahují řadu mutací virového genomu, podrobnosti jsou uvedeny v tabulce č. 1. Proč byly tyto varianty prvně zachyceny právě ve Velké Británii a Jihoafrické republice není v současnosti zcela jasné. Vliv může mít i skutečnost, že obě země systematicky a ve výrazné míře provádějí genetickou analýzu (sekvenaci) PCR pozitivních vzorků. Pro srovnání, Velká Británie rutinně geneticky analyzuje 10 % vzorků, zatímco většina evropských zemí méně než 1 %.

      Zajímavou otázkou je, jakým mechanismem tyto varianty vznikly. Zřejmě se nejednalo o postupnou akumulaci náhodných mutací v průběhu pandemie. Za pravděpodobný není považován ani přenos nových variant ze zvířecích hostitelů. Uvažuje se spíše o významu perzistující koronavirové infekce u některých pacientů. Dlouhé trvání infekce u těchto pacientů (a jejich nedostatečná imunitní odpověď) může totiž zřejmě vést k akcelerovanému vzniku mutací v genomu viru. Nelze vyloučit ani selekční tlak některých terapeutických opatření, například rekonvalescentní plazmy. Nové varianty SARS-CoV-2 se objevily ještě před spuštěním vakcinace, případný selekční tlak očkovací látky je tedy nepravděpodobný. Odpovědi na některé praktické otázky jsou uvedeny v rámečku.

 

Tabulka 1: Varianty SARS-CoV-2

Charakteristika variant Britská varianta Jihoafrická varianta
Název varianty VOC 202012/01 (B.1.1.7) 501.V2
Výskyt prvních případů Září 2020 Říjen 2020
Počet mutací 23 5
Vybrané mutace Záměny aminokyselin (N501Y, A570D, D614G, P681H, T716I, S982A, D1118H)
Delece (69-70, 144-145)
Záměny aminokyselin (N501Y, K417N, E484K)
Molekulární význam vybraných mutací N501Y: mutace části genu pro spike protein – tzv. receptor vázající doména (RBD, receptor binding domain) – přepokládá se pevnější vazba mezi spike proteinem a buněčným receptorem ACE2 P681H: mutace části genu v oblasti tzv. S1/S2 furin cleavage site – spekuluje se o tom, že tato část spike proteinu SARS-CoV-2 má vliv na infekciozitu viru, přesný význam této konkrétní mutace není znám N501Y: mutace části genu pro spike protein – tzv. receptor vázající doména (RBD, receptor binding domain) – přepokládá se pevnější vazba mezi spike proteinem a buněčným receptorem ACE2 K417N, E484K: další mutace v genu pro spike protein
Geografický výskyt variant Velká Británie
Evropské země (Belgie, Dánsko, Finsko, Francie, Island, Irsko, Itálie, Německo, Nizozemí, Norsko, Portugalsko, Španělsko, Švédsko, Švýcarsko)
Další země: Austrálie, Hong Kong, Indie, Izrael, Japonsko, Jižní Korea, Jordánsko, Kanada, Libanon, Singapur
Jihoafrická republika
Velká Británie (2 případy)
Finsko (1 případ)
Vlastnosti variant Zvýšená nakažlivost
Vyšší virová nálož
Zvýšená nakažlivost
Vyšší virová nálož

 

Tabulka 2: Varianty SARS-CoV-2: otázky a odpovědi

Otázka
  • Způsobují nové varianty závažnější onemocnění?
Odpověď
  • Dle dosavadních poznatků to není pravděpodobné. Nové varianty jsou ale nakažlivější, takže státy, ve kterých se tyto varianty vyskytly, přistoupily k přísným protiepidemickým opatřením. Zvýšená nakažlivost může totiž vést k rychlému nárůstu nových případů a k přetížení zdravotnického systému.
Otázka
  • Vyskytují se tyto nové varianty v ČR?
Odpověď
  • Zatím zde popsány nebyly. Vzhledem k jejich rychlému šíření v Evropě lze předpokládat, že se objeví i v ČR.
Otázka
  • Bude na tyto varianty fungovat vakcína?
Odpověď
  • Tyto varianty se objevily ještě před použitím vakcíny. Navíc se přepokládá, že popsané mutace nejsou lokalizované v místech, na které cílí imunitní odpověď vyvolaná vakcinací. V budoucnosti nelze vyloučit vznik variant, na které vakcína nebude účinkovat, ale v současnosti je to pouhá spekulace.
Otázka
  • Ovlivňují tyto nové varianty diagnostiku přítomnosti SARS-CoV-2 pomocí PCR?
Odpověď
  • Diagnostické soupravy dostupné v ČR nevyužívají gen pro spike protein, proto není dopad na spolehlivost diagnostiky v ČR pravděpodobný.
Otázka
  • Existují i nějaké jiné varianty SARS-CoV-2?
Odpověď
  • Jsou jich tisíce. Většina z nich nemá žádný klinický význam. Např. dánská varianta se vyskytuje u norků a je přenosná na lidi (ale nemá vliv na infekciozitu). U některých dalších variant byla popsána mírně snížená neutralizace protilátkami.

Literatura

  1. V'kovski P, Kratzel A, Steiner S, et al. Coronavirus biology and replication: implications for SARS-CoV-2. Nat Rev Microbiol 2020;1-16. Online ahead of print.
  2. ECDC. Risk Assessment: Risk related to spread of new SARS-CoV-2 variants of concern in the EU/EEA [online]. 2020-12-29 [cit. 2021-01-02]. Dostupný z: https://www.ecdc.europa.eu/en/publications-data/covid-19-risk-assessment-spread-new-sars-cov-2-variants-eueea
  3. ECDC. Threat Assessment Brief: Rapid increase of a SARS-CoV-2 variant with multiple spike protein mutations observed in the United Kingdom [online]. 2020-12-20 [cit. 2021-01-02]. Dostupný z: https://www.ecdc.europa.eu/en/publications-data/threat-assessment-brief-rapid-increase-sars-cov-2-variant-united-kingdom
  4. Státní zdravotní ústav. Nová mutace SARS-CoV-2 ve Spojeném království [online]. 2020-12-21 [cit. 2021-01-02]. Dostupný: http://www.szu.cz/tema/prevence/nova-mutace-sars-cov-2-ve-spojenem-kralovstvi
  5. The Economist. The tunnel gets darker. What the new variants of covid-19 mean for human health [online]. 2021-01-02 [cit. 2021-01-02]. Dostupný: https://www.economist.com/leaders/2021/01/02/what-the-new-variants-of-covid-19-mean-for-human-health
  6. The Economist. Tracking B.1.1.7. Evidence mounts: a new coronavirus variant is more transmissible [online]. 2022-12-23 [cit. 2021-01-02]. Dostupný z: https://www.economist.com/science-and-technology/2020/12/23/evidence-mounts-a-new-coronavirus-variant-is-more-transmissible
  7. The Economist. SARS-CoV-2 is following the evolutionary rule book [online]. 2021-01-02 [cit. 2021-01-02]. Dostupný z: https://www.economist.com/science-and-technology/2021/01/02/sars-cov-2-is-following-the-evolutionary-rule-book?itm_source=parsely-api

Zpět
Archiv zpráv
Úvodní stránka

SIL © 3. 1. 2021