Какво се случва, когато хората се заразят с 2 щама на COVID наведнъж?

(Geber86/E+/Getty Images)

Учени в Бразилия наскоро съобщено че двама души са били едновременно заразени с два различни варианта на SARS-CoV-2 , на вирус което причинява COVID-19 .

Тази съпътстваща инфекция изглежда няма ефект върху тежестта на заболяването на пациентите и двамата се възстановяват, без да е необходимо да бъдат хоспитализирани.

Въпреки че това е един от малкото подобни случаи, регистрирани със SARS-CoV-2 – и изследването все още не е публикувано в научно списание – учените са наблюдавали инфекции с множество щамове с други дихателни вируси , като например грип.

Това повдигна въпроси за това как тези вируси могат да взаимодействат в заразен човек и какво може да означава за генерирането на нови варианти.

Вирусите са господари на еволюцията, непрекъснато мутират и създават нови варианти с всеки цикъл на репликация. Селективният натиск в гостоприемника, като нашия имунен отговор, също стимулира тези адаптации.

Повечето от тези мутации няма да имат значителен ефект върху вируса. Но тези, които дават предимство на вируса – например чрез увеличаване на способността му да се репликира или избягва имунната система – са причина за безпокойство и трябва да бъдат внимателно наблюдавани.

Появата на тези мутации се дължи на предразположената към грешки машина за репликация, която използват вирусите. РНК вирусите, като грип и хепатит С, генерират относително голям брой грешки всеки път, когато се репликират. Това създава ' квази-видове ' от вирусната популация, по-скоро като рояк вируси, всеки със свързани, но неидентични последователности.

Взаимодействията с клетките на гостоприемника и имунната система определят относителните честоти на отделните варианти и тези съвместно съществуващи варианти могат да повлияят на това как болестта прогресира или колко добре работят леченията.

В сравнение с други РНК вируси, коронавирусите имат по-ниски нива на мутация. Това е така, защото те са оборудвани с механизъм за корекция, който може да коригира някои от грешките, които възникват по време на репликацията.

Все пак има доказателства за вирусен генетични разнообразие при пациенти, заразени със SARS-CoV-2.

Откриването на множество варианти в дадено лице може да бъде резултат от коинфекция от различните варианти или генериране на мутации в пациента след първоначалната инфекция.

Един от начините за разграничаване на тези два сценария е чрез сравняване на последователностите на вариантите, циркулиращи в популацията, с тези в пациента.

В бразилско проучване споменати по-горе, идентифицираните варианти съответстват на различни линии, които са били открити преди това в популацията, което предполага коинфекция от двата варианта.

Смесвайки всичко

Тази съпътстваща инфекция породи опасения, че SARS-CoV-2 придобива нови мутации още по-бързо.

Това е така, защото коронавирусите също могат да претърпят големи промени в своята генетична последователност чрез процес, наречен рекомбинация. Когато два вируса заразят една и съща клетка, те могат да разменят големи части от своите геноми един с друг и да създадат напълно нови последователности.

Това е известно феномен при РНК вируси . Новите варианти на грипа се генерират чрез подобен механизъм, наречен „пренареждане“. Геномът на грипния вирус, за разлика от коронавирус , включва осем сегмента или вериги на РНК.

Когато два вируса заразят една и съща клетка, тези сегменти се смесват и съпоставят, за да произведат вируси с нова комбинация от гени. Интересното е, че прасетата могат да бъдат заразени с различни щамове на грипни вируси и се наричат ​​„ съдове за смесване “, които ги разбъркват в нови щамове. H1N1 от 2009 г пандемия вирусът се появява от пренареждане на човешки, птичи и два вируса на свински грип.

При коронавирусите, които съдържат само една РНК верига във всяка вирусна частица, рекомбинация може да възникне само между РНК вериги, получени от един или повече вируси в една и съща клетка.

Доказателства за рекомбинация са открити както в лаборатория и при пациент заразен със SARS-CoV-2, което предполага, че това може да стимулира генерирането на нови варианти. Всъщност способността на SARS-CoV-2 да заразява човешки клетки е предложено да са се развили чрез рекомбинация на шиповия протеин между тясно свързани животински коронавируси.

Важно е да се отбележи, че това изисква двата вируса да заразят една и съща клетка. Дори ако човек е заразен с няколко варианта, ако те се репликират в различни части на тялото, те няма да взаимодействат помежду си.

Наистина, това се видя при пациенти, при които са открити различни квази-видове коронавируси в горните и долните дихателни пътища, което предполага, че вирусите в тези места не са се смесвали директно един с друг.

Доказателствата досега не предполагат, че инфекцията с повече от един вариант води до по-тежко заболяване. И въпреки че е възможно, са докладвани много малко случаи на съпътстваща инфекция.

Повече от 90 процента от инфекциите в Обединеното кралство в момента са от B117 - така нареченият вариант на Кент. При такова високо разпространение на един вариант в популацията е малко вероятно да се появят съпътстващи инфекции.

Все пак наблюдението на този пейзаж позволява на учените да проследят появата на тези нови варианти, които предизвикват безпокойство, и да разберат и реагират на всякакви промени в тяхното предаване или ефикасността на ваксината.

Майтрей Шивкумар , старши преподавател по молекулярна биология, Университет Де Монфор .

Тази статия е препубликувана от Разговорът под лиценз Creative Commons. Прочетете оригинална статия .

За Нас

Публикуването На Независими, Доказани Факти От Доклади За Здравето, Пространството, Природата, Технологиите И Околната Среда.