Κορωνοϊός: Πώς μπορεί να είναι η επόμενη μετάλλαξη

Μπορούμε να γνωρίζουμε πώς θα είναι η επόμενη μετάλλαξη του κορωνοϊού με την οποία κινδυνεύουμε να έρθουμε αντιμέτωποι;

Για να κατανοήσουμε τον τρόπο με τον οποίο εξελίσσεται ο κορωνοϊός, αναπτύσσοντας νέες παραλλαγές και μεταλλάξεις που μας φέρνουν προ εκπλήξεων, θα πρέπει να λάβουμε υπόψιν μας μια σειρά από στοιχεία: Το γονιδίωμα του ιού έχει μήκος 30.000 γράμματα, πράγμα που σημαίνει ότι ο αριθμός των πιθανών συνδυασμών μεταλλάξεων είναι τεράστιος.

Σύμφωνα με τον Τζες Μπλουμ, ιολόγο στο Κέντρο Έρευνας για τον Καρκίνο Fred Hutchinson, αυτός ο αριθμός υπερβαίνει κατά πολύ τον αριθμό των ατόμων στο γνωστό σύμπαν.

Το fitness landscape ως μοντέλο κατανόησης του ιού

Σύμφωνα με δημοσίευμα του Atlantic, οι επιστήμονες προσπαθούν να αποκωδικοποιήσουν τη σημασία αυτών των πιθανοτήτων μέσω του μοντέλου “fitness landscape” – δηλαδή σαν έναν πολυδιάστατο χώρο με «κορυφές» και «πεδιάδες». Όσο πιο υψηλά επίπεδα αγγίζει ο κοροναϊός, τόσο περισσότερες μεταλλάξεις αναπτύσσει και ανακαλύπτει όλο και περισσότερες εκδοχές. Κατά συνέπεια, αυξάνονται και οι πιθανότητες να αγγίξει και νέα επίπεδα ρεκόρ.

Για να είμαστε σε θέση να προβλέψουμε τη συμπεριφορά του ιού στο μέλλον, πρέπει απλά να ξέρουμε τη «μορφολογία» του προαναφερθέντος πολυδιάστατου μοντέλου. Κάτι τέτοιο όμως απέχει πολύ από το να ισχύει.

«Δεν γνωρίζουμε στα αλήθεια τι “κορυφές” υπάρχουν εκεί έξω. Δεν γνωρίζαμε ότι υπήρχε η «κορυφή» της Όμικρον», αναφέρει η Σάρα Ότο, εξελικτική βιολόγος στο Πανεπιστήμιο της Βρετανικής Κολούμπια. «Δεν μπορούμε να μαντέψουμε τι άλλο είναι πιθανόν να γίνει».

Αυτό που μπορούμε να ξέρουμε είναι ότι η συντριπτική πλειοψηφία των μεταλλάξεων είτε θα καταστήσουν τον ιό λιγότερο ισχυρό (δημιουργώντας δηλαδή «πεδιάδες») είτε δεν θα έχουν καμία συνέπεια («πλαγιές»). Ωστόσο, ένα πολύ μικρό ποσοστό των μεταλλάξεων αυτών θα «μεταφραστεί» σε εξάρσεις της πανδημίας, δηλαδή «κορυφές». Δεν ξέρουμε πόσο υψηλές θα είναι, ούτε πόσο συχνά θα εμφανίζονται.

Όταν η μετάλλαξη Δέλτα επικράτησε στον πλανήτη, φαινόταν ότι θα εκτόπιζε όλες τις άλλες εκδοχές του κοροναϊού. «Σίγουρα, πίστευα ότι η επόμενη παραλλαγή θα προερχόταν από τη “Δέλτα”», αναφέρει η Κάτια Κόελ, βιολόγος στο Πανεπιστήμιο του Έμορι. Μετά, όμως, εμφανίστηκε η «Όμικρον» σε μια «μακρινή κορφή», προς μία κατεύθυνση στην οποία κανείς δεν είχε σκεφτεί να κοιτάξει.

Πώς μπορεί να είναι η επόμενη παραλλαγή

Η επόμενη παραλλαγή του ιού ίσως να μας εκπλήξει και πάλι. Θα μπορούσε ενδεχομένως να είναι ακόμη πιο σοβαρή ή πιο μεταδοτική. Σίγουρα θα ψάξει να βρει νέους τρόπους να ξεφεύγει από τα αντισώματα που έχουμε χτίσει. Ο ιός θα συνεχίσει να βρίσκει τέτοιες διεξόδους.

Ένας παράγοντας που καθιστά ακόμη δυσκολότερες τις προβλέψεις σε ό,τι αφορά την εξέλιξη του ιού, είναι ότι το «τοπίο» μεταβάλλεται συνεχώς εξαιτίας των αλλαγών σε ό,τι αφορά τα επίπεδα ανοσίας, οι οποίες επέρχονται μέσω του εμβολιασμού και της μόλυνσης από τις νέες παραλλαγές του ιού.

Αυτό, κατά συνέπεια, αλλάζει τον τρόπο με τον οποίο ο ιός μπορεί να θεωρείται ανθεκτικός. Κάποιες εξάρσεις θα υποχωρήσουν, ενώ σε άλλες περιπτώσεις τα κρούσματα θα αυξηθούν. Καθώς όλο και περισσότεροι άνθρωποι χτίζουν ανοσία μέσω των εμβολίων και της νόσησης, πρόκειται να μετριαστούν οι πιο σοβαρές επιπτώσεις.

Το αν οι μελλοντικές παραλλαγές προκαλέσουν τεράστιους αριθμούς μολύνσεων, θα εξαρτηθεί από το πόσο γρήγορα θα μπορέσει ο ιός να συνεχίσει να εξελίσσεται και πόσο ανθεκτική θα είναι η ανοσία μας μετά από επανειλημμένη έκθεσή μας στον ιό.

Σε αντίθεση με άλλα παθογόνα, τα οποία πραγματοποιούν ελιγμούς στο εν λόγω «πολυδιάστατο τοπίο» εδώ και πολύ καιρό, ο κοροναϊός έχει μόλις αρχίσει.

Το «πλεονέκτημα» σε σχέση με τους άλλους ιούς

Οι παραλλαγές του ιού εξακολουθούν να μας εκπλήσσουν καθώς τα εξελικτικά του άλματα δεν μοιάζουν με τίποτα που να έχουμε δει στο παρελθόν.

Η Όμικρον έχει συνολικά πάνω από 50 μεταλλάξεις, με περισσότερες από 30 να εντοπίζονται μόνο στην πρωτεΐνη ακίδα της.

Από τους τέσσερις εποχιακούς κοροναϊούς που προκαλούν κοινά κρυολογήματα, οι δύο συγκεντρώνουν μόλις 0,3 – 0,5 προσαρμοστικές μεταλλάξεις τον χρόνο, στην πρωτεΐνη ακίδα τους. Ο τρίτος δεν δείχνει να μεταλλάσσεται σχεδόν καθόλου και ο τέταρτος αποτελεί μυστήριο, καθώς δεν διαθέτουμε αρκετά μακροπρόθεσμα στοιχεία για αυτόν.

Η γρίπη μπορεί να πραγματοποιεί μεγάλα άλματα μέσω μιας διαδικασίας που οι ειδικοί αποκαλούν αναδιάταξη, η οποία μπορεί να προκαλέσει πανδημίες (όπως του Η1Ν1 το 2009), αλλά η εποχική γρίπη εμφανίζει κατά μέσο όρο μία ή δύο μεταβολές ανά έτος στην πρωτεΐνη ακίδα της, σύμφωνα με την Κάτια Κόελ.

Τρεις πιθανές εξηγήσεις για τα εξελικτικά άλματα του ιού

Υπάρχουν τρεις πιθανές εξηγήσεις ως προς το γιατί η εξέλιξη του κοροναϊού δείχνει τόσο διαφορετική από εκείνη άλλων ιών.

Πρώτον, δεν έχουμε εξετάσει τόσο προσεκτικά τις περιπτώσεις άλλων αναπνευστικών ιών. Πάνω από 7,5 εκατομμύρια γονιδιώματα του κοροναϊού έχουν αναλυθεί, ενώ στην περίπτωση των τεσσάρων εποχιακών κοροναϊών, έχουν αναλυθεί μόλις μερικές εκατοντάδες ή μερικές δεκάδες γονιδιώματα για τον καθένα.

Όταν οι επιστήμονες προσπαθούν να αναπαράγουν τη σχέση μεταξύ αυτών των ιών σε εξελικτικά «δέντρα», «τα δέντρα αυτά έχουν πολύ μικρή πυκνότητα», αναφέρει η Σάρα Κόμπι, βιολόγος στο Πανεπιστήμιο του Σικάγο.

Δεύτερον, ο κορωνοϊός θα μπορούσε πράγματι να είναι μια ξεχωριστή περίπτωση και να είναι πιο ικανός συγκριτικά με τους άλλους ιούς, στο να ανακαλύπτει τις δυνατότητές του. «Παίζει ρόλο το γεγονός ότι είναι ιός RNA», – καθώς αναπτύσσει μεταλλάξεις πιο γρήγορα σε σχέση με έναν ιό DNA – «και παίζει επίσης ρόλο το ότι μεταδίδεται με μεγάλη ταχύτητα», σημειώνει η Κόμπι.

Στην περίπτωση της ιλαράς, χρειάζονται κατά μέσο όρο, 11 με 12 ημέρες από τη στιγμή που μολύνεται ένα άτομο, μέχρι να μπορεί να μεταδώσει τον ιό σε άλλους. Στην περίπτωση του κοροναϊού, χρειάζονται μόλις 1,5 με 3 ημέρες. Όσο περισσότερους ανθρώπους μολύνει, τόσο περισσότερες νέες δυνατότητές του μπορεί να ανακαλύψει.

Τρίτον, ο κοροναϊός είναι ένα καινοφανές παθογόνο. Όσο μεταδοτικό και να ήταν, στις αρχές της πανδημίας κυκλοφορούσε ανεμπόδιστο, καθώς δεν υπήρχε ανοσία στον πληθυσμό.

Αυτό σημαίνει ότι ο SARS-CoV-2 έχει καταφέρει να μολύνει ένα τεράστιο ποσοστό του παγκόσμιου πληθυσμού σε δύο χρόνια – δηλαδή πολύ περισσότερους ανθρώπους σε σχέση με παλαιότερους ιούς. Και κάθε φορά που μολύνει κάποιον, δημιουργούνται δισεκατομμύρια αντίγραφά του.

Μερικά από αυτά, θα οδηγήσουν σε διάφορες μεταλλάξεις, κάποιες από τις οποίες μπορεί να είναι ωφέλιμες για τον ιό. Ωστόσο, μπορεί να είναι δύσκολο για αυτές τις μεταλλάξεις να επικρατήσουν μέσα στο σύντομο διάστημα μιας τυπικής μόλυνσης Covid.

Ωστόσο, το γεγονός ότι ο ιός είναι πανταχού παρών ίσως να έχει οδηγήσει σε έναν ασυνήθιστο αριθμό χρόνιων λοιμώξεων ταυτόχρονα, που οι ειδικοί πιστεύουν ότι είναι ένας άλλος μεγάλος μοχλός της εξέλιξής του. Σε μια χρόνια λοίμωξη, μέσα σε εβδομάδες και μήνες, αυτές οι ευεργετικές ιογενείς μεταλλάξεις έχουν χρόνο να γίνουν κυρίαρχες και στη συνέχεια να μεταδοθούν. Ίσως έτσι ξεκίνησε η παραλλαγή Άλφα.

Έχουν τελικά νόημα οι προβλέψεις;

Λαμβάνοντας υπόψιν όλα τα παραπάνω, φαίνεται πως όσο περισσότεροι άνθρωποι χτίζουν ανοσία, τόσο πιο σημαντικός παράγοντας της εξέλιξης του ιού γίνεται η ανθεκτικότητα στην ανοσία αυτή.

Ο ιός δεν πρόκειται ποτέ να ξεμείνει από νέες στρατηγικές. Το κύμα της «Όμικρον» για παράδειγμα, δημιουργεί μεγάλα ποσοστά ανοσίας απέναντι στη συγκεκριμένη παραλλαγή, κάτι που κατά συνέπεια έχει κάνει την Όμικρον λιγότερο ισχυρή από όταν πρωτοεμφανίστηκε.

«Η επόμενη παραλλαγή είναι πιο πιθανόν να μην μοιάζει με την Όμικρον, ή να είναι όσο πιο γονικά διαφορετική γίνεται, από την Όμικρον», αναφέρει ο Άρης Κατζουράκης, ιολόγος στο Πανεπιστήμιο της Οξφόρδης.

Αλλά πλέον γνωρίζουμε αρκετά ώστε να ξέρουμε ότι δεν ωφελεί καν να προσπαθήσουμε να προβλέψουμε πώς ακριβώς θα είναι αυτή η νέα παραλλαγή.

Πηγή: The Atlantic