Læknisfræði – sjúkdómar
LESTÍMI: 8 MÍNÚTUR
VEIRAN STÖKKBREYTIST SÍFELLT – HVAÐ ER STÖKKBREYTING? – HVERS VEGNA STÖKKBREYTAST KÓRÓNUVEIRUR? – ERU KÓRÓNUVEIRUSTÖKKBREYTINGAR HÆTTULEGAR? – GETA STÖKKBREYTINGAR HAMLAÐ BÓLUSETNINGUM?
VEIRAN STÖKKBREYTIST Í SÍFELLU
Nú fyllast allir fjölmiðlar af fréttum af nýjum og stökkbreyttum afbrigðum kórónuveirunnar og þau eru kennd við Rúmeníu, Brasilíu, Suður-Afríku og England.
Fréttir af nýjum afbrigðum stafa einfaldlega af því að veiran stökkbreytist í hvert sinn sem hún berst milli einstaklinga. Það er fyllilega náttúrulegt fyrirbrigði en stöku sinnum koma fram stökkbreytingar sem t.d. auka hæfni veirunnar til að lifa af eða fjölga sér.
Aukin hæfni veldur stóraukinni útbreiðslu þessa tiltekna afbrigðis og æ stærri hluti smitaðra fær þá þetta stökkbreytta afbrigði. Og það er einmitt við slíkar aðstæður sem stökkbreytta veiran er skilgreind sem nýtt afbrigði.
Kórónuveiruafbrigðin flokkuð
Til eru mörg þúsund afbrigði af SARS-CoV-2-afbrigðum. Yfirleitt flokka vísindamenn mörg afbrigði saman í flokka á grundvelli sameiginlegrar stökkbreytingar framar í þróunarkeðjunni.
Ættartré mismunandi afbrigða og undirafbrigða. Þetta yfirlit nær yfir algengustu afbrigðin í Evrópu sem hér eru flokkuð í 11 flokka.
Afbrigðin sem vekja mestan ugg
Þau afbrigði sem vísindamenn eru helst á verði gagnvart, hafa yfirleitt stökkbreytingar í geni sem kóðar fyrir því gaddprótíni á yfirborði veirunnar sem opnar henni leið inn í frumurnar.
D614G – Útbreidda afbrigðið
Á árinu 2020 varð D614G útbreiddasta afbrigðið og vísindamenn óttuðust því að það væri meira smitandi en önnur.
Dýratilraunir hafa sýnt að afbrigðið myndar fleiri veirur í efri hluta öndunarfæra og er þess vegna meira smitandi.
Y453F – Minkaafbrigðið
Haustið 2020 kom, m.a. í Hollandi og Danmörku, upp ótti við veiruafbrigði sem urðu til eftir að minkar smituðust af mönnum og smitið barst síðan til baka aftur.
Mörg sýni reyndust innihalda sömu stökkbreytinguna, Y453F en uppi voru grunsemdir um að hún hefði neikvæð áhrif á mótefni og um leið virkni bóluefna gegn Covid-19.
Minkaafbrigðunum virðist hins vegar hafa verið útrýmt.
N501Y – Enska afbrigðið
Síðan í haust hefur nýtt afbrigði breiðst út, m.a. um England og Írland, þar sem það hefur sett heilbrigðiskerfið í mikinn vanda.
Samkvæmt niðurstöðum fyrstu rannsókna er afbrigðið N501Y um 50-74% meira smitandi en önnur afbrigði, hugsanlega vegna þess að stökkbreytingin auðveldi veirunni að binda sig við frumur.
Nýir útreikningar hjá dönsku ríkisstofnuninni Statens Serum Institut benda þó til að enska afbrigðið sé hugsanlega aðeins 36% meira smitandi.
501Y – Suður-Afríska afbrigðið
Meira smitandi sem nemur um 50%.
Síður móttækilegt fyrir bóluefnum vegna þess að næmi fyrir mótefnum er minna.
Getur smitað þá sem áður hafa smitast.
HVAÐ ER STÖKKBREYTING?
Stökkbreyting er breyting einhverra erfðavísa. Þegar veirurnar afrita sjálfar sig – og fjölga sér þannig – inni í frumum líkamans, verða oft villur í RNA-menginu.
RNA er hin genatíska uppskrift að veirunni og geymir allar þær upplýsingar sem veirurnar nota til að virka eins og þær eiga að gera.
Þessar villur eru stökkbreytingar og þessi „misritun“ berst áfram þegar nýjar veirur verða til og verða nú hluti af erfðamenginu.
Þannig stökkbreytast kórónuveirur
1. Veiran ryðst inn í frumu
Veira kemst inn í frumu í líkamanum. Veiran ber með sér svonefndan RNA-kóðastreng inn í frumuna.
2. Kóðinn yfirtekur frumuna
RNA-kóðinn yfirtekur frumukjarnann sem les kóðann og notar hann sem uppskrift til að afrita og framleiða nýjar veirur.
3. Villa verður í afritun
Í afrituninni geta stundum orðið litlar villur. Slíkar villur valda þá stökkbreytingum sem m.a. gætu breytt hæfni nýju veirunnar til að brjótast inn í frumur.
Til eru mismunandi gerðir stökkbreytinga
Erfðaskrið
Erfðaskrið einkennist af litlum, náttúrulegum breytingum á erfðaefni veirunnar sem smám saman þróast í nýtt afbrigði sem ruglar ónæmiskerfið.
Erfðaskrið er t.d. ástæða þess að sumt fólk getur fengið inflúensu oftar en einu sinni á sama flensutímabili.
Þær stökkbreytingar kórónuveirunnar sem sést hafa hingað til, flokkast sem erfðaskrið.
Erfðaskipti
Erfðaskipti verða þegar tvær eða fleiri veirugerðir sameinast og mynda nýja veirugerð.
Erfðaskipti valda þess vegna oft nýjum sjúkdómum sem ónæmiskerfi okkar þekkir ekki og ræður því ekki við að yfirbuga strax.
Heimsfaraldur svínaflensunnar H1N1 2009 varð eftir veiruskipti þar sem saman komu veirur úr svínum, mönnum og fuglum.
HVERS VEGNA STÖKKBREYTAST KÓRÓNAVEIRUR?
Rétt eins og allar lífverur stökkbreytast kórónuveirur stöðugt. Stökkbreytingar eru þáttur í þróun þeirra til að auðvelda tegundinni að lifa af.
Myndband: Fjölgun er markmið veirunnar.
Stökkbreytingar geta í sumum tilvikum gert veiruna meira smitandi og/eða breytt einkennum og gangi sjúkdómsins.
Stökkbreytingar eru tilviljanakenndar en langflestar hafa engin áhrif og verða helmingi sjaldnar en t.d. í inflúensuveirum. En þær stökkbreytingar sem hafa jákvæð áhrif í þróunarsögu veirunnar, geta leitt til meiri útbreiðslu.
Að því er varðar SARS-CoV-2 hafa menn einkum beint sjónum að breytingum svonefndra brodd- eða gaddprótína á yfirborðinu en það eru þessi prótín sem ryðja brautina inn í frumur mannslíkamans. Stökkbreyting sem veldur breytingu á þessum prótínum er t.d. talin hafa gert afbrigðið D614G meira smitandi.
Sú kenning er til að það sé vegna sjúklinga með veiklað ónæmiskerfi sem svo mörg ný afbrigði koma fram.
Fólk með veiklað ónæmiskerfi er iðulega nokkuð lengi veikt og það gefur kórónuveirunni tíma til að stökkbreytast mjög oft í sama sjúklingnum. Við þetta bætist svo að sú meðferð sem sjúklingurinn fær gæti valdið því að veirur sem hafa í sér margar „heppilegar“ stökkbreytingar lifi af og dreifist áfram.
ERU KÓRÓNUVEIRUSTÖKKBREYTINGAR HÆTTULEGAR?
Vísindamenn segja veirur leitast við að dreifa sér sem víðast.
Af því leiðir í grundvallaratriðum að þær verða með tímanum:
Meira smitandi
Minna banvænar
Ástæðan er sú að veirur hafa þörf fyrir lifandi hýsil á ferð og flugi til að dreifa sér.
Verði stökkbreyting þess valdandi að hýsillinn bíði bana, dreifist stökkbreytingin ekki áfram. Sumir vísindamenn telja þó að veirur séu mjög mismunandi.
Spænska veikin og svínaflensan 2009 stökkbreyttust þannig að veirurnar urðu síður banvænar.
SARS-CoV-2 hefur sýnt fyrstu ummerki þess að verða meira smitandi en lækkandi dánartíðni stafar sennilega af betri meðhöndlun heilbrigðiskerfanna.
Stökkbreytingar eru sem sagt ekki hættulegri fyrir hvern og einn en þær eru samfélaginu skaðlegar vegna þess að þegar fleiri smitast, þá deyja líka fleiri.
Sum nýju afbrigðin virðast líka leggjast þyngra á yngra fólk.
GETA STÖKKBREYTINGARNAR HAMLAÐ BÓLUSETNINGUM?
Fyrsta kynslóð bóluefna gegn Covid-19 er hönnuð til að kenna ónæmiskerfinu að þekkja gaddprótínið og þess vegna vekja stökkbreytingar vísindamönnum ugg.
En jafnvel hið mikið breytta enska afbrigði, N501Y, hefur aðeins átta breytingar á þeim 1.270 amínósýrum sem mynda prótínið. M.a. af þeim sökum sleppur afbrigðið ekki fram hjá bóluefnunum að sögn breskra heilbrigðisyfirvalda.
Samkvæmt niðurstöðum rannsóknar sem enn hefur ekki verið ritrýnd bítur eitt af mótefnum bóluefnanna á þá stökkbreytingu sem einkennir bæði enska og suður-afríska afbrigðið.
Við fyrstu sýn er þannig enn ekkert sem bendir til að nýju kórónuafbrigðin komist fram hjá áhrifum bóluefnanna og vísindamenn hafa metið það svo að ekkert af þeim afbrigðum sem komu upp í sumar sleppi þar fram hjá.
Bóluefnin gætu líka dregið úr tilkomu nýrra afbrigða: Því fleiri sem eru bólusettir og því færri sem smitast, því erfiðara á veiran uppdráttar og fær því færri tækifæri til að stökkbreyta sér.
