Важно: информация в статье актуальна на момент публикации её оригинала 2-3 декабря. В следующие несколько недель появятся надёжные данные, будут проведены качественные исследования, и многие вопросы, заданные в статье, найдут ответы.
Перевод статьи из блога Дерека Лоува, PhD в органической химии, специалиста по разработке фармацевтических препаратов, колумниста журнала Королевского химического общества Chemistry World.
Оригинал картинки: wegotthiscovered.com
Ну вот и появился очередной вариант, с которым придётся считаться. Говорить о чём-то наверняка пока преждевременно, но можно хотя бы сгруппироваться и подготовиться к анализу информации, которая будет появляться следующие несколько недель. Итак, введение в Омикрон.
Что это вообще за вариант?
Первым делом бросается в глаза множество мутаций по сравнению с остальными вариантами, даже Дельтой (об этом ниже). Но, как я уже говорил, эти мутации распределены очень неравномерно. Напоминает это всё "подборку лучших хитов", потому что многие ранее обнаруженные полезные мутации теперь окажутся полезными Омикрону. В области, кодирующей нуклеокапсидный белок, их только две. Обе уже встречались, и они могут быть связаны с повышенной вирусной нагрузкой. В области ORF1a (иногда обозначается NSP6) мы видим делецию трёх остатков — такое мы тоже уже наблюдали, эта мутация может способствовать уходу от иммунитета (но это не точно). А вот в S-белке (белок-шип) изменений очень много. Их количество, как и то, что все они обнаружились разом в одном варианте, вызывает изрядное удивление. К примеру, там есть вставка трёх аминокислот в позиции 214, такого мы раньше, по-моему, не встречали. Есть и несколько изменений возле сайта фуринового расщепления (S1-S2) и сразу несколько — вокруг рецептор-связывающего домена (RBD) на кончике шипа.
Некоторые из этих мутаций (особенно делеция 69-70) оказываются полезными для обнаружения Омикрона на раннем этапе, потому что на эту часть шипа нацелен один из часто используемых ПЦР-тестов (TaqPath). Тест находит другие два гена-мишени, но не третий, изменённый в Омикроне. Необнаружение S-гена уже использовалось для отслеживания вариантов, которые достаточно далеко ушли от искомой последовательности. Тест не говорит, чтó именно это за вариант, но даёт понять, что последовательность S-белка какая-то странная, а это уже повод для секвенирования. Выпадение S-гена как раз было одной из главных улик, подсказавших южноафриканским учёным: произошло что-то эдакое.
Как и откуда появился Омикрон?
Хороший вопрос! Если посмотреть на филогенетическое дерево, то окажется, что Омикрон "гуляет сам по себе" и с другими широко распространёнными вариантами не связан, так что Дельта тут ни при чём. Последовательностей по дороге от предка (ближайшая последовательность родом из середины 2020 года) к Омикрону мы видим немного. В реальности они, конечно, когда-то существовали, просто мы их не замечали и не секвенировали. Почему? Сразу приходит на ум мысль о том, что Омикрон мог развиться в организме одного единственного пациента с ослабленным иммунитетом в течение недель, а то и месяцев. Напомню, каким образом в рамках исследований инфекцию "обучают" резистентности к какому-либо лекарству в лаборатории: патоген подвергают воздействию сублетальных концентраций препарата и начинают их постепенно увеличивать. То есть вы не убиваете всё подчистую, а даёте вирусу или бактерии шанс побороться за жизнь, имея некоторую фору. Это позволяет мутациям накапливаться и проявлять себя по мере того, как выживать становится всё сложнее.
Вот именно это и происходит внутри пациента с коронавирусом, если у его иммунитета не получается включиться на полную
Вирус и иммунная система вступают в долгую битву, в которой ни одной из сторон не удаётся достичь решающего преимущества, а эволюция-то всё это время не прекращается. Вот почему в случае бактериальной инфекции обязательно нужно пить антибиотики полным курсом, а также почему эффективные вакцины ещё и препятствуют образованию новых вариантов: чем быстрее патогены будут уничтожены, тем меньше у них будет времени попробовать себя на просторах эволюции. Нужно оказывать на них немедленное и мощное давление. Если займётесь этим спустя рукава, вы пожалеете об этом.
Больной с иммунодефицитом — одна из версий, но некоторые вирусологи считают, что даже она не может объяснить столь большое число изменений в Омикроне. Ещё одно возможное объяснение (см. вот эту статью) такое: в какой-то момент вирус мог передаться от человека к некоему животному, а потом назад. Передача от человека к животному вполне возможна: например, после начала пандемии SARS-Cov-2 стал обнаруживаться у белохвостых оленей. В конце прошлого года вирус от человека подцепили норки, заражались и представители других видов. Возможно, предшественник Омикрона (что-то из клады 20B) в последние месяцы эволюционировал в животных резервуарах, а потом снова попал к людям. Так или иначе, обе версии правдоподобны, выбрать одну пока не хватает оснований. Подробнее о вопросах происхождения см. здесь и тут.
Омикрон более заразный? Ему легче преодолеть наш иммунитет?
Это главное, что мы постараемся выяснить в ближайшие дни и недели. Пока ответы на эти вопросы неясны (несмотря на то, что написано в некоторых новостных заголовках). Случаи Омикрон выявляют всё в новых странах, и так будет продолжаться. В Великобритании начался рост числа положительных тестов на выпадение S-гена, что намекает на возможное распространение нового варианта. Подобных данных по США я пока не видел, отчасти из-за низкого качества системы тестирования и наблюдения. Но первый случай в США уже был обнаружен на днях в Калифорнии, так что остальные штаты подтянутся в следующие пару недель, сомнений здесь мало. Израиль, Германия, Нидерланды, Япония, Бразилия и другие страны тоже начинают сообщать о случаях выявления Омикрона, подтверждённых секвенированием.
А вот дальше, на самом-то деле, всё может развиваться несколькими путями. Внезапный наблюдаемый рост в Южной Африке, конечно, говорит в пользу версии о повышенной заразности, но нужно дождаться и понаблюдать, как пойдёт дело в других местах. Напомню, что вариант Лямбда сильно проявился в Перу, Чили, Аргентине и других частях Южной Америки ещё летом, но в остальном мире так и не "выстрелил". В июле/августе на этом фоне звучало много призывов готовиться к худшему, но ничего такого не случилось (я не жалуюсь, если что). Вместо этого в мире господствовала Дельта. Омикрон может сбросить её с трона. А ещё карта боевых действий может фрагментироваться, и в разных районах будут доминировать разные варианты (в основном так и получалось до сих пор). Или — менее вероятно, но всё же возможно — Омикрон может оказаться даже меньшей проблемой, чем он представляется сейчас.
Вот тут Тревор Бедфорд приводит хороший первичный анализ данных, доступных на сегодня. На основе ряда разумных и правдоподобных предположений он показывает, что существует спектр связанных друг с другом возможных показателей заразности и ухода от иммунитета, различные варианты должны лежать на одной из семейства кривых в этом пространстве. Пока данные говорят, что либо Омикрон легче (чем Дельта) передаётся, зато имеет меньше шансов обойти иммунитет, либо наоборот — хуже передаётся, но лучше уходит от иммунитета. Данные можно расположить и где-то между этих двух крайних точек.
На что данные пока совсем не указывают, так это на сценарий коронавирусного апокалипсиса, при котором Омикрон и передаётся легче, и от защиты уходит лучше Дельты
Если бы это было так, поверьте, дела были бы куда хуже, чем мы наблюдаем на самом деле. Учитывая большое количество мутаций в районе шипа, Тревор Бедфорд полагает вероятным, что Омикрон выигрывает в уклонении от иммунитета, а значит проигрывает в трансмиссивности, и что в конце концов он может проиграть Дельте в заразности. И если вот эта новость из Израиля подтвердится, то мы, возможно, это и наблюдаем.
Однако способность легче избегать иммунитета — это, разумеется, тоже ничего хорошего. Хотя, не устаю повторять, это не означает, что защита, предоставляемая вакциной или перенесённой инфекцией, вдруг сделалась бесполезной. Нет, просто она в некоторой степени снижена. В какой именно степени — пока непонятно. Всем по прежнему обязательно нужно пройти вакцинацию и, по возможности, ревакцинацию. Это гораздо лучше, чем пытаться одолеть Дельту или Омикрон с неподготовленной иммунной системой, а если последний и впрямь обладает повышенной способностью обходить человеческий иммунитет, то и подавно. Мне много пишут люди, у которых есть опасения относительно вакцин, и хотя я их большей частью не разделяю, но я хотя бы могу их по-человечески понять. А вот те, кто отказывается от вакцинации, думая, будто имеют лучшие шансы побороть вирус без нее, — их я понять никак не могу.
Что дальше?
Сейчас нужно собрать как можно больше достоверных данных и насколько можно быстро. Мы внимательно отслеживаем распространение нового варианта и пытаемся обнаружить, сколько людей заразил каждый следующий больной. Постоянно секвенируем, на случай если Омикрон попытается мутировать во что-нибудь ещё хуже. Как только появятся выздоровевшие, изучаем, как выглядит их иммунный ответ, сравниваем его с Дельтой и прочими вариантами. В экспериментах (которые уже идут) мы берём кровь людей, переболевших Дельтой; получивших две вакцины; тех, кто уже получил бустер, и сравниваем, как их антитела противодействуют Омикрону in vitro. Результаты таких экспериментов дадут в первом приближении понимание, чего мы вправе ожидать от каждой из этих групп популяции, если Омикрон действительно покорит мир. А потом следим за реальными данными, сравнивая их с предсказаниями. Пока мы мало что знаем, но это изменится очень скоро.
