Kovid 19-4.deo, Mutacija virusa

     

 

Kovid 19- 1 deo, Imuni sistem 

Kovid 19- 2 deo, Uloga genetike na imuni sistem 

Kovid 19-3 deo, Antitela 

Kovid 19-4 deo, Mutacija virusa 

Kovid 19-5 deo, Lekovi

    Procenjuje se da su preci korona virusa cirkulisali pre hiljade godina. Kod

životinja su otkriveni oko 1930, kod ljudi 1960.( 229E , OC43)  U ljudskoj vrsti poznato je 7 genetski različitih tipova Koronavirusa a 4 tipa (HcoV-229E, -NL63, -OC43, -HKU1) stalno cirkulišu u ljudskoj populaciji uzrokujući lakše respiratorne infekcije. 

Virusi sa težim posledicama:   

    

     SARS-CoV-1 se pojavio krajem 2002. u Kini, MERS-CoV u 2012. godini.  Radi se o jednom od najvećih RNA poznatih virusa. Kako mu je genetska građa slična genomu šišmiša (95 % sličnosti) prevladava mišljenje da je na ljude prešao sa šišmiša.      

    

     SARS-CoV-2 (Severe Acute Respiratory Syndrome Coronavirus-2) je soj koronavirusa otkriven u Kini krajem 2019.COVID-19 je naziv bolesti uzrokovane SARS-CoV-2. 

      Sada se smatra i da je ovaj virus bio prisutan u prirodi barem od 2016. godine, a neke zemlje, kao što je Italija, potvrdile su da su sojevi ovog virusa bili prisutni pre pojave u Kini,  još u septembru 2019. godine.

Mutacije 

  SARS-CoV-2 je u proteklom periodu  pokazao da ima dovoljno visoku stopu mutacije da stvori nove varijante, čime je ugrozio efikasnost usvojenih mera vlasti. U pravilu jedna virusna čestica proizvede 10 svojih potomaka, umnoži se 10 puta. Istovremeno, u naponu infekcije u sebi proizvodimo oko 100 milijardi virusnih čestica. Procena je da oko 300 miliona sadrži barem jednu mutaciju, barem se jednom javila greška prilikom prepisivanja genetičkog materijala virusa kad se umnažavao i to mu je ogroman potencijal da kombinuje svoj genetički materijal i da se ispolje mutacije sa povoljnim svojstvom. Sreća pa mnoge mutacije ne zaviže otuda ih je manji broj u opticaju nego što ih zapravo ima.

     Zbog brzih mutacija su se stvorili uslovi za širenje novih varijanti  koje su pokazale veće stope infektivnosti i mortaliteta. 

    SARS-KoV-2 i dalje mutira. Od početka pandemije do danas, naučnici su pronašli više hiljada mutacija. 

      

                        receptor ćelije h ACE2 - aptamer, zaštita receptora od                                                        virusa koji preko virona ubacuje u ćeliju RNK 

      Kao što je već napisano nisu sve mutacije virusa opasne. Većina njih ne utiče značajno na karakteristike virusa, samo neke ili određene kombinacije mogu dovesti do izmene pojedinih karakteristika virusa koje omogućavaju veću prenosivost ili veći uticaj na kliničku i/ili epidemiološku sliku.To su te opasnije varijante koje se obelodanjuju u javnosti. Upravo se po stepenu opasnosti  dobijene varijante dele u varijantu koje izazivaju zabrinutost (varijanta zabrinutosti-VOC), varijanta od značaja (varijanta interesa- VOI) i varijanta pod nadzorom (varijante pod nadzorom).

      VOC su one za koje postoje jasni dokazi da mutacije u njima imaju značajan uticaj na prenos, težinu bolesti i/ili imuni odgovor te će verovatno imati uticaj na epidemiološku situaciju u EU/EEA. ( vidi više ) 

     Najsvežija istraživanja su pokazala da se mutacijom kod korona virusa ne menja sve što je posledica ne tako jednostavnog procesa inficiranja. Naime virusu treba da prođe kroz nekoliko " prepreka" da bi izvršio proboj i ubrizgao RNK u ćeliju organizma preko receptora ACE2. Nijedna od poznatih opasnih varijanti ne modifikuje potpuno upravo to mesto vezivanja ACE2, ( tako da je postalo izvesno da se fokusiranjem na ovaj receptor može ograničiti napredovanje bolesti tokom rane infekcije ( ili čak preventivno) onih osoba koje nemaju dovoljno jak imunološki sistem ( i genetski dobru predispoziciju- gen ACE1) ili kod onih osoba čiji organizam ne razvije dovoljno snažan odgovor nakon vakcinacije.    

         

    Strategija istraživanja nekoliko univerziteta u Italiji, uključujući Istituto Italiano di Tecnologia (IIT), Scuola Superiore Sant'Anna (Škola Sant'Anna), Univerzitet u Milanu je pomerila fokus terapije sa ciljanja  virusnih proteina na ovaj ćelijski receptor. Njihovi nalazi su već rezultirali razvojem novog leka za koji je podnet patent. ( vidi opširnije,  izvor )  

 

PROCES INFEKCIJE 

   

       Da bi se razumeo princip mutacije virusa neophodno je imati jasnu sliku procesa inficiranja.     

       Virus je građen je od proteinske ovojnice, koja na sebi ima „bodljike“ kojima se hvata na receptore čelije( upravo smo naveli da je receptor ljudske celije ACE2)

     Vrh svakog šiljka korona virusa„oponaša" molekul korisne supstance, tako da ga ćelijski receptori rado uvlače u sebe. Kroz šiljke u ćeliju ulazi poseban deo virusa viron. Preko njega virus ubacuje svoj genetski materijal (RNK) u celijinh citoplazmu. Viron/ virus tako „preuzima" kontrolu nad ćelijom i tera je da umesto uobičajenih proteina beskočano proizvodi kopije virusa. Tako počinje lančana reakcija. Na kraju ćelija umire, a virus inficira ceo organizam.  

     Kao što se da zapaziti kontrolu nad ćelijom ostvaruje genetski materijal tako što proizvede veliki broj virona koje inficirana celija izbacuje u krv i organizmom širi bolest. 

    Viron je taj koji omogućava prenos zaraze iz prve inficirane ćelije domaćina u drugu ćeliju domaćina. Dakle, virus fakticki ima izvanćelijsku faza( prijanjanje celog virusa za celiju ), a viron je unutarćelijska faza.   

  Inače viron je potpuna čestica, kao i virus sastavljena od genoma RNA pokrivena je proteinskom kapsidom. Tok inciciranja:  

    U početnoj fazi infekcije virus se aktivno razmnožava u grlu i gornjim disajnim putevima ( on ulazi u organizam upravo preko sluznice) a zatim, kada je vec uspeo da se infiltrira u organizam spušta se, može doći do pluća i izazvati njihovu upalu. Zato je kašalj prvi simptom infekcije. Temperatura počinje da raste tek kasnije.  

    Interesantno je da mnogi koji se zaraze nemaju čak ni kašalj. Bolest prolazi bez ikakvih simptoma - čovek može da ni ne posumnja da je bolestan. Međutim, asimptomatski pacijenti i dalje su aktivni nosioci infekcije i mogu da zaraze druge.

     Zbog ilustracije : oko 100 miliona kopija virusa može lako stati na vrh igle.       

      Kašljanje inficiranog pacijenta razbacuje vrlo sitne kapljice pljuvačke, od kojih svaka može sadržati milijarde virusnih čestica. U vazduhu korona virus preživljava (tj. može zaraziti zdrave ljude) tri sata. Na plastičnim i čeličnim površinama SARS-KoV-2 ostaje opasan do tri dana, na papiru i kartonu - do jednog dana, na bakru - do četiri sata. Više od 35 miliona ljudi kojima je širom sveta potvrđen Kovid-19 se uspešno oporavilo.Većini pacijenata uopšte nije bila potrebna medicinska pomoć. Oni su se lečili kod kuće, istim preparatima kao što leče običan grip i oporavljaju se za oko nedelju dana.  

                                                   OMIKRON 

                               u svetu je i dalje dominantna delta varijanta, 

omikron je najnovija. Kod njega je zabeleženo više od 50 mutacija i 30 na proteinskom šiljku koji gađa većina vakcina i ključ je koji virus koristi da uđe u ćelije ljudskog organizma. Ako se još detaljnije analizira - domen vezivanja receptora (deo virusa koji prvi ostvaruje kontakt sa ćelijama našeg tela) ima deset mutacija, a Delta soj koji je trenutno dominantan u svetu ima samo dve.

PROCES MUTACIJE 

 

  Treba razlikovati dve vrste modifikacije virusa, kod jedne promene se javlja samo nova varijanta( mutacija) kod druge se virus promenom menja u potpuno novi oblik- novi virus ( rekombinacija). 

 

1. mutacija je promena nukleotida u genomu virusa; 

2. rekombinacija je  spajanja genetskih struktura 2 genoma prilikom kog se  stvara novi virus. Rekombinacija je retkost ali vrlo opasna jer može uzrokovati potpuno novu i nepoznatu bolest.  

                       

    Mutacije kod RNK virusa ( korona virusa) mogu se dešavati kod svake replikacije ( umnožavanja ) za razliku od mutacija DNK virusa koje se dešavaju nakon 100 ili 1000 replikacije. Dakle, broj mogućih genetskih mutacija ogroman je. 

       "Prethodne studije o drugim RNK virusima — koji poput SARS-CoV-2 imaju jedan lanac RNK kao genetski materijal — otkrile su da se više od polovine baza u ovim virusima može promeniti, rekao je Vincent Racaniello, profesor mikrobiologije i imunologije sa univerziteta Columbia u New Yorku  za Live Science.  Matematički, to znači da ako je virus dugačak 10.000 parova baza, postoji 4^5000 mogućnosti genetskih sekvenci. To je neverovatno veliko, s obzirom da postoji 4^135 atoma u vidljivom univerzumu. Ako jednačina važi za virus kao što je SARS-CoV-2, koji ima tri puta duži genetski kod, moglo bi postojati 4^14,941 različitih mogućih kombinacija za njegovu genetsku sekvencu. I to samo računajući osnovne promene slova — jedna hemikalija zamenjuje drugu; postoje i druge mutacije kao što su delecije ili insercije u genomu koje bi dodatno povećale broj mogućnosti, rekao je Racaniello. 

To znači da je broj mutacija  "veći je od zbroja svih atoma u vidljivom svemiru".  (izvor) 

      Što je virus opasniji i smrtonosniji, to se teže širi. Kada ubije svog domaćina, virus više ne može da zarazi druge. Zbog toga virus retko mutira u smrtonosnije oblike - to mu nije u interesu. 

korona virus pod mikroskopom 

Genetski kod virusa  

    Mutacija virusa menja njegov genetski kod, pa da vidimo od čega se on sastoji, to jest kako se uočava mutacija virusa. 

No pre toga treba podsetiti na razliku termina soj i varijanta pošto se negde za nove varijante koristi reč soj. Soj je mnogo širi pojam od varijante. SARS COV 2 je soj, a sve što se kasnije pojavilo pod različitim imenima ( delta, omikron) su varijante ovog istog soja.   

    Genetski kod koronavirusa ( od kog zavisi samo inficiranje ) sastoji se od četiri različite hemijske baze ili molekule koje se mogu opisati četveroslovnom abecedom - ona je duga je 29.881 slova. Ta slova daju upute za izradu 9860 aminokiselina, gradivnih blokova proteina virusa. Kad se te hemijske baze promene, menjaju se i aminokiseline, što može uticati na oblik proteina virusa. A te promene oblika mogu da utiču na to kako virus funkcioniše, na primer na to kako se veže za ljudske stanice.Ukoliko su promene znacajne varijanta virusa postaje opasna, ali, kako je vec napisano vecina promena prolazi bez velikih izmena zbog cega one nemaju nikakav drasticno nov uticaj na tok bolesti.  

Veliki broj mutacija RNK virusa otvara mogućnost katastrofalne greške. Odnosno kada se loše mutacije nakupe u konačnom ishodu mogu da izazovu izumiranje određebe varijante. To se navodno desilo u Japanu. "Bilo smo doslovce šokirani kad smo to otkrili. Delta varijanta je u Japanu bila izrazito prenosiva te je istisnula sve druge varijante. No kako su se mutacije nakupljale, verujemo da je s vremenom postala manjkav virus koji se više nije mogao replikovati", pojasnili su japanski naučnici. 

Praćenje mutacija 

   Od praćenja mutacija virusa zavisi koliko će svet imati informacija o njegovom ponašanju i širenju. Sama metoda analize genoma virusa podrazumeva da se čita „slovo po slovo“ njegove genetske informacije. Ukoliko se izmenio niz slova, ili nukleotida, u pitanju je nova mutacija. Mutacija je, dakle,mpromena koja se vidi kada se jedno slovo zameni drugim slovom. Kada bi se čitanje uzorka uporedilo sa pismom, informacija o virusu bi imala 30.000 slova.  iz ovog podatka se da naslutiti slozenost postupka komparacije. U pitanju sve novije i novije tehnologije sekvenciranja koje su relativno skupe i potrebni su stručni ljudi da rade na njima. Tehnologija se menja na nekoliko godina, a ne koštaju samo mašine, već i hemikalije i čipovi. Neke države su bile finansijski sposobnije i kadrovski spremnije za široka sekvenciranja“, neke ne.

       Naučnici su do sada sekvencirali više od 250.000 genoma Sarsa-CoV-2, koji su podeljeni na platformama otvorenih podataka. Uzimanjem brisa od zaraženog pacijenta, genetski kod virusa može da se izvuče i pojača pre nego što se „pročita" uz pomoć sekvencera. U vrhu liste država koje analiziraju mutacije korona virusa je Island koji analizira oko 78 odsto uzoraka. Uz njega su Australija-oko 59 odsto i Novi Zeland 47 odsto. Na dnu liste su Azerbejdžan, Moldavija i Etiopija koje analiziraju oko 0,005 odsto uzoraka. Zemlje Zapadnog Balkana, izuzev Slovenije, analiziraju manje od 0,5 odsto uzoraka.  

                                   

        Prirodnožarišne infekcije i zoonoze     

     Pored više od 4.000 hiljade izolovanih virusa koji još nisu definisani i klasifikovani i čija uloga nije poznata, ima i 1.500 obrađenih i jasno definisanih, a među njima više od 60 odsto zoonoznih - izazivača zaraznih bolesti koje mogu da se prenesu sa životinja na ljude. Najčešći “rezervoari” tih virusa su razne vrste divljih životinja, uglavnom glodari, ptice i insekti, u kojima se virus održava transovarijalnim prenošenjem (na potomstvo) pa takozvane prirodnožarišne infekcije ne mogu da se eliminišu. Kao primer za to, dr Gligić navodi opasnost od prenošenja Krimske-Kongo hemoragijske groznice, koju prenose krpelji, i groznice zapadnog Nila, koju prenose zaraženi komarci. Krpelji i komarci su vektori virusa sa životinja na ljude. Jednom zaraženi, oni nose virus i prenose ga na svoje potomstvo pa otkrivena žarišta moraju da budu pod kontrolom.     

       Ciklus održavanja virusa u prirodi, među divljim životinjama, odvija se tiho. Do dramatičnih i tragičnih obrta dolazi, međutim, kad se u te prirodne cikluse umešaju neka domaća životinja i/ili čovek, kad naruše prirodnu ravnotežu, uđu u neko prirodno žarište na kome im nije mesto pa “ponesu” virus (bakteriju, parazit, gljivicu) i započnu proces daljeg prenosa zaraze. Posledica nepoštovanja i grubog eksploatisanja prirode, narušavanja prirodnih barijera koje čoveka štite od patogena jesu manje ili veće epidemije ili epizootije (masovna oboljevanja životinja) zoonoza koje mogu da odnesu mnoge ljudske živote, unište stočni fond i naprave veliku ekonomsku štetu. Zoonoze su zarazne bolesti izazvane bakterijama, virusima, gljivicama ili parazitima, koje se prirodno prenose, direktno ili indirektno (preko posrednika/vektora), sa životinja na ljude.   ( izvor)              

    Mada su korona virusi, kao što vidimo, bili poznati od pre, za naučnike i stručnjake način na koji nova mutacija korona virusa  funkcioniše bio je dugo vremena tajna. 

  Mutacija kod prenosa sa životinje na ćoveka 

      Naučnici još nisu pronašli odgovore na pitanje da li je korona virus mutirao da bi naučio da prodire u naše ćelije kada je već bio u čoveku? Ako je virus već bio opasan po ljude kada je došao u kontakt sa prvim, to znači da je možda još uvek negde u životinjskom carstvu, pa pre ili kasnije može ponovo da nekog zarazi a da ovaj postane prvi mosilac daljeg sirenja zaraze . Zbog toga su na početku epidemije u Vuhanu odmah zatvorene pijace na kojima su se prodavale divlje životinje.To je, uzgred, standardna mera u Kini u ovakvim slučajevima - pijace se zatvaraju prilikom sumnje na novu infekciju i uvodi se karantin. Obično deluje, ali ovaj put je bilo prekasno: asimptomatski virus već je stigao među ljude ( ako je ovaj korona virus uopste stigso tim putem.  

  

  Da li je Kina glavni “krivac”? 

 Dr sc. med. Ana Gligić 

 "Bez obzira na to što životinjska pijaca u Vuhanu realno spada u najrizničnija mesta za nastanak zoonoznih infekcija, dr Gligić podseća na činjenicu da to nije dokazano. Ona kaže da je pre izbijanja epidemije u tom kineskom gradu, decembra 2019, u septembru iste godine vladalala velika epidemija gripa u SAD. Kineski istraživači nisu, međutim, od Sjedinjenih Država mogli da dobiju tražene uzorke koji bi omogućili upoređivanje virusa izazivača epidemija u SAD i kasnije u Kini. Takođe, prema podacima istraživanja italijanskog Instituta za pulmološku onkologiju u Milanu, u serumima obolelih od raka pluća koji su bili uskladišteni u avgustu 2019, kasnije je kod 11 odsto tih pacijenata nađeno da nose antitela na SARS-CoV-2. Oboleli su, dakle, imali kontakt sa koronavirusom, ali ostaje pitanje da li je virus već postojao u raznim delovima sveta, ili su nađena antitela takozvana koreakcija na druge koronaviruse. " ( izvor ) 

    Predsednik Džo Bajden naredio je američkim obaveštajnim agencijama da istraže poreklo COVID-19. da Američka vlada nije odlučila o tome šta se zaista dogodilo na početku pandemije. Da li je zaista bio prenos sa životinje na čoveka da bi se okrivio slepi miš na mokroj pijaci u Vuhanu u Kini ili je na delu bio mnogo zlokobniji plan. 

SUMNJA  

    Postoji sumnja da je virus pobegao iz biološke laboratorije. Tu je tvrdnju izrekao francuski nobelovac Luc Montagnier.( vidi post ) Nekoliko naučnih timova iz različitih zemalja paralelno je detaljno ispitalo verziju o veštačkom poreklu korona virusa. Neki su sumnju odbacili kao neosnovanu, drugi pak nisu doneli nikakve zaključke jer nisu imali argumente ni za jednu opciju. Pojedinci su zagovornici " biološkog rata" kao npr. dr Ričard M. Fleming.