Ранее в этом году ученые обнаружили, что альфа-вариант SARS-CoV-2 обладает уникальной особенностью.
Фото: Риа Новости / Павел Лисицын
Ранее в этом году ученые обнаружили, что альфа-вариант SARS-CoV-2 обладает уникальной особенностью. Отслеживание его эволюции показало скопление мутаций, которые, казалось, формировались в один момент времени, а не накапливались более постепенно, как в случае с другими вариантами. В результате этого различия исследователи выдвинули гипотезу, что альфа-вариант развился внутри одного человека с ослабленной иммунной системой. У людей с ослабленной иммунной системой могут быть гораздо более длительные инфекции COVID-19, что дает вирусу время для накопления мутаций.
Последний вариант беспокойства, Омикрон, также показывает набор мутаций, которые внезапно порявиляются. Ученые полагают, что этот вариант развился из версии SARS-CoV-2 (вируса, вызывающего COVID-19), которая уже существовала в 2020 году. Однако ученые не видели никаких его следов, пока он не всплыл на поверхность в Южной Африке. Это было так, как если бы этот штамм нашел место, чтобы спрятаться и развиваться в тайне. Расширенный пробел в его эволюционной истории в сочетании с длинной цепочкой мутаций намекает на то, что Омикрон, как и Альфа, мог возникнуть у человека с ослабленной иммунной системой.
В ответ на исследование, опубликованное в этом году, выборка заголовков новостей включает “Почему неконтролируемый ВИЧ может стоять за появлением Омикрона”, “Привела ли неспособность адекватно лечить пациентов с ВИЧ к варианту Омикрона” и “Южная Африка может стать "фабрикой мутаций" COVID из-за большого числа ВИЧ-инфицированных, говорят ученые”.
Чтобы было ясно, люди с ВИЧ не являются фабриками мутаций COVID, но существует вероятный эволюционный путь для вариантов, в котором участвует небольшое число людей с ослабленной иммунной системой. Чтобы прояснить, что мы знаем (и чего мы не знаем), aidsmap.com поговорил с доктором Алексом Сигалом из Африканского научно-исследовательского института здравоохранения, вирусологом по ВИЧ, изучающим мутации SARS-CoV-2.
Начнем с того, что он и другие ученые обнаружили, что мутации SARS-CoV-2 могут возникать у нескольких людей с запущенным или необработанным ВИЧ, а не у людей с ВИЧ, которые успешно подавляют ВИЧ с помощью антиретровирусного лечения. Хотя его цифры приблизительны, по его оценкам, подавляющее большинство (90%) людей с запущенной стадией ВИЧ, которые испытывают длительные инфекции COVID, не производят мутаций.
До сих пор было опубликовано три случая людей с ВИЧ, у которых были длительные инфекции COVID-19, которые привели к мутациям SARS-CoV-2.
Сигал и его коллеги изучали женщину в возрасте около тридцати лет из Южной Африки, у которой был положительный результат теста на SARS-CoV-2 в то же время, когда она испытывала неудачу в лечении ВИЧ (начальное количество CD4 составляло 6, а вирусная нагрузка превышала 34 000). Хотя ее инфекция COVID была в основном бессимптомной, она продолжала давать положительный результат на SARS-CoV-2 в течение примерно 6 месяцев, в течение которых произошли множественные мутации.
Другая команда оценила 61-летнюю женщину в Калифорнии, которая не проходила лечение от ВИЧ, когда у нее был положительный результат теста на SARS-CoV-2 (начальное количество CD4 составляло 13, а вирусная нагрузка превышала 260 000). Ее 51-дневная инфекция COVID также была в значительной степени бессимптомной, а также привела к множественным мутациям SARS-CoV-2.
Третья группа сообщила о 66-летнем африканце, у которого был диагностирован ВИЧ, в то же время у него был положительный тест на ОРВИ-КОВ-2 (начальное количество CD4 составило 0, а вирусная нагрузка 275 000). У мужчины был положительный результат теста на ОРВИ-КОВ-2 в течение примерно 4 месяцев. За это время одна мутация появилась, но позже исчезла. Авторы этой статьи пришли к выводу, что полное отключение его иммунной системы объясняет отсутствие мутаций.
То, что происходит в этих тематических исследованиях, аналогично тому, как развиваются мутации ВИЧ и устойчивость к лечению, когда люди с ВИЧ поддерживают недостаточный уровень лекарств в течение определенного периода времени. “Вы не развиваете [устойчивость], когда нет лекарства”, - сказал Сигал, потому что в этой ситуации ВИЧ процветает без давления отбора, приводящего к мутации. “Вы не развиваетесь, когда есть полноценное лекарство”, - добавил он, потому что ВИЧ не может развиваться, когда он полностью подавлен эффективной комбинацией лекарств. Проблема возникает, когда у вас низкий уровень наркотиков в течение определенного периода времени, что дает ВИЧ возможность развить мутации, которые могут в конечном итоге победить лекарство.
Это похоже на SARS-CoV-2 и низкие уровни антител у людей с ослабленной иммунной системой. Здоровые и вакцинированные люди заражают вторгшийся вирус антителами, которые обычно уничтожают его до того, как он сможет мутировать. Люди с полностью подавленной иммунной системой не вырабатывают антител, поэтому на SARS-CoV-2 нет давления, чтобы развить устойчивость к антителам. С другой стороны, люди с ослабленной иммунной системой вырабатывают слишком мало антител, чтобы очистить инфекцию, но они все еще присутствуют. Это создает давление отбора для вируса SARS-CoV-2, чтобы он адаптировался и выжил против этих антител.
“Таким образом, в принципе, любой вирус с мутацией, который может избежать этих антител, будет иметь преимущество”, - сказал Сигал. Многие мутации, называемые синонимичными мутациями, не изменяют биологическое поведение белка. Мутации, которые происходят в белке спайка, важны, потому что этот белок открывает биохимические двери в наши клетки, а также потому, что у людей с современными вакцинами иммунная система обучена распознавать его.
"Мутации SARS-CoV-2 могут возникать у нескольких людей с запущенным или необработанным ВИЧ, а не у людей с ВИЧ, которые успешно подавляют ВИЧ с помощью антиретровирусного лечения".
В случае белка spike, который возник у женщины из Южной Африки, Сигал и его команда обнаружили, что он действительно приобрел мутации, связанные с некоторой устойчивостью к антителам. Хотя это может дать преимущество, это не обязательно приводит к снижению эффективности вакцины в реальном мире. Результаты также не говорят о том, была ли бы эта конкретная коллекция мутаций достаточно конкурентоспособной, чтобы широко распространиться. Основываясь на исследованиях других вирусов, некоторые ученые утверждают, что варианты, которые развиваются у людей с ослабленной иммунной системой, сталкиваются с препятствиями для заражения других.
“Но мы видим, что вирусы, которые развиваются таким образом, во многих отношениях очень похожи на Омикрон или другие варианты", - сказал Сигал. Другими словами, спайковый белок развил мутации, которые появились в других вариантах, включая Омикрон. Поскольку этот спайк разделяет некоторые мутации с Омикроном, он поддерживает идею о том, что этот вариант может эволюционировали таким образом. Все еще возможно, что Омикрон пошел совершенно другим путем. Эволюционный разрыв Омикрона также можно было бы объяснить, если бы его предковая форма распространилась на другие виды, какое-то время развивалась незамеченной у животных, а затем вернулась к людям. Другая теория гласит, что Омикрон мог эволюционировать отдельно в изолированной сельской местности, хотя некоторые считают это менее вероятным, потому что для более ранних версий не характерно выпадать "из сетки", когда вариант развивается, чтобы стать высокоразвитым.
Независимо от эволюционного пути Омикрона, еще одним важным отличием является то, что этот эффект мутации не ограничивается людьми с продвинутой стадией ВИЧ. “Это не имеет прямого отношения к ВИЧ”, - сказал Сигал. Причиной этих мутаций является иммуносупрессия, которая также возникает у ВИЧ-негативных людей с ослабленной иммунной системой по другим причинам. Исследования продемонстрировали аналогичные мутации SARS-CoV-2 у людей, принимающих иммунодепрессанты из-за трансплантации органов, людей, лечащихся от рака, и людей с другими заболеваниями, которые либо ослабляют иммунную систему, либо требуют, чтобы они принимали лекарства, которые делают это.
“Если мы посмотрим на Омикрон, верно, мы не знаем, как он эволюционировал”, - сказал Сигал. Нет никаких доказательств того, что он возник у человека с ослабленным иммунитетом, и, возможно, никогда не будет. Но если так развиваются некоторые варианты, то, по его словам, это является хорошим аргументом для того, чтобы сделать больше, чтобы помочь людям, живущим с ВИЧ, получить доступ к антиретровирусной терапии, в которой они все равно нуждаются. Это особенно верно в таких странах, как Южная Африка, где многие люди, живущие с ВИЧ, сталкиваются со структурными препятствиями на пути лечения.
Самое главное, Сигал говорит, что люди с ВИЧ не должны подвергаться стигматизации на основе результатов его и других исследований. “Это последнее, к чему мы здесь стремимся. То, к чему мы стремимся, - это понять, откуда берутся варианты”.
