B.1.617 Варіант SARS COV-2: Вірулентність та наслідки для вакцин

The B.1.617 variant that has caused the recent COVID-19 crisis in India has been implicated in increased transmission of the disease among the population and poses a significant challenge with respect to disease severity and effectiveness of currently available вакцини. 

COVID-19 завдав безпрецедентної шкоди всьому світу як в соціальному, так і в економічному плані. Деякі країни також були свідками другої та третьої хвиль. Останнім часом кількість випадків в Індії зросла в середньому від трьох до чотирьохсот тисяч випадків щодня протягом останнього місяця або близько того. Нещодавно ми проаналізували, що могло статися з кризою COVID в Індії¹. Крім соціальних і культурних факторів, які могли призвести до зростання, сам вірус мутував таким чином, що призвело до появи варіанта, який є більш заразним, ніж раніше. У цій статті розповідається про те, як міг з’явитися новий варіант, його потенціал, що спричиняє захворювання, і наслідки для ефективності вакцини, а також про те, які кроки можна вжити наперед, щоб зменшити його вплив на місцевому та глобальному рівні та запобігти подальшій появі нових варіантів. 

Б.1.617 варіант вперше з’явився в жовтні 2020 року в штаті Махараштра і з тих пір поширився в близько 40 країнах, включаючи Великобританію, Фіджі та Сінгапур. За останні кілька місяців цей штам став домінуючим штамом по всій Індії, і особливо в останні 4-6 тижнів був відповідальним за величезне збільшення рівня зараження. B.1.617 містить вісім мутацій, з яких 3 мутації, а саме L452R, E484Q та P681R, є ключовими. І L452R, і E484Q знаходяться в домені зв’язування рецепторів (RBD) і відповідають не тільки за збільшення зв’язування з рецептором ACE2² що призводить до підвищеної трансмісивності, але також відіграє роль у нейтралізації антитіл³. Мутація P681R значно посилює утворення синцитію, що потенційно сприяє посиленню патогенезу. Ця мутація змушує вірусні клітини зливатися разом, створюючи більший простір для реплікації вірусу і ускладнюючи їх знищення антитілами. На додаток до B.1.617, два інших штами також могли бути відповідальними за підвищення рівня інфікування, Б.1.1.7 в Делі та Пенджабі та B.1.618 у Західній Бенгалії. Штам B.1.1.7 вперше був ідентифікований у Великій Британії у другій половині 2020 року і має мутацію N501Y в RBD, що призвело до його підвищеної передачі через посилене зв’язування з рецептором ACE2.⁴. Крім того, він має інші мутації, включаючи дві делеції. B.1.1.7 наразі поширився по всьому світу і отримав мутацію E484R у Великобританії та США. Було показано, що мутант E484R має 6-кратне зниження чутливості до імунних сироваток у осіб, вакцинованих мРНК-вакциною Pfizer, і 11-кратне зниження чутливості до сироваток реконвалесцентів.⁵. 

Новий штам вірусу з додатковими мутаціями може з’явитися лише тоді, коли вірус заражає хазяїв і піддається реплікації. Це призводить до генерації більш «пристосованих» і заразних варіантів. Цього можна було б уникнути, запобігаючи передачі людини, дотримуючись таких протоколів безпеки, як соціальне дистанціювання, відповідне використання масок у громадських місцях і дотримання основних правил особистої гігієни. Поява та поширення B.1.617 свідчить про те, що ці інструкції з безпеки, можливо, не дотримувалися суворо.  

Штам B.1.617, який спричинив хаос в Індії, був класифікований Всесвітньою організацією охорони здоров’я (ВООЗ) як «варіант занепокоєння (ЛОС)». Ця класифікація заснована на підвищеній трансмісивності та поширенні важкого захворювання за варіантом.  

Було показано, що штам B.1.617 викликає сильніше запалення в дослідженнях на тваринах з використанням хом’яків, ніж будь-які інші варіанти⁶. Крім того, цей варіант отримав підвищену ефективність у клітинних лініях in vitro і не зв’язувався з бамланівімабом, антитілом, що використовується для лікування COVID-19.⁷. Дослідження Гупти та його колег показали, що, хоча нейтралізуючі антитіла, вироблені особами, вакцинованими за допомогою вакцини Pfizer, були приблизно на 80% менш ефективними проти деяких мутацій у B.1.617, це не зробило б вакцинацію неефективною.³. Ці дослідники також виявили, що деякі медичні працівники в Делі, які були вакциновані Covishield (вакциною Oxford–AstraZeneca), повторно інфікувалися штамом B.1.617. Додаткові дослідження Стефана Польмана та його колег⁷ Використовуючи сироватку людей, які раніше були інфіковані SARS-CoV-2, було виявлено, що їхні антитіла нейтралізували B.1.617 приблизно на 50% менш ефективно, ніж раніше циркулюючі штами. Коли тестували сироватку учасників, які зробили дві вакцини Pfizer, виявилося, що антитіла були приблизно на 67% менш ефективними проти B.1.617. 

Although above studies indicate that the B.1.617 has an advantage over the other strains of the virus in terms of higher transmissibility and evading neutralizing antibodies to a certain extent based on serum-based antibody studies, the real situation in the body may be different due to the huge number of antibodies produced and also that other parts of the immune system such as T cells may not be affected by the strain mutations. This has been shown by the B.1.351 variant which has been linked to huge drop in the potency of neutralizing antibodies, but human studies indicate that the вакцини are still effective in preventing severe disease. Moreover, studies using Covaxin also showed this vaccine continues to be effective⁸, хоча відбулося невелике падіння ефективності нейтралізуючих антитіл, вироблених вакциною Коваксин. 

All of the above data suggests that more research is required to understand the effectiveness of the current вакцини and generation of future versions based on the emergence of the new strains that may try and evade the immune system for their own advantage. Nevertheless, the current вакцини continue to be effective (albeit may not be 100%), so as to prevent severe disease and the world should strive for mass vaccination at the earliest possible and simultaneously keeping an eye on the emerging strains in order to take necessary and appropriate action at the earliest. This would ensure that the life can return back to normalcy sooner rather than later. 

***

Список використаної літератури:  

1. Соні Р. 2021. Криза COVID-19 в Індії: що могло йти не так. Науковий європейський. Опубліковано 4 травня 2021 року. Доступно в Інтернеті за адресою http://scientificeuropean.co.uk/covid-19/covid-19-crisis-in-india-what-may-have-gone-wrong/ 

2. Черіан С та ін. 2021. Конвергентна еволюція спайкових мутацій SARS-CoV-2, L452R, E484Q та P681R, під час другої хвилі COVID-19 в Махараштрі, Індія. Препринт на bioRxiv. Опубліковано 03 травня 2021 р. DOI: https://doi.org/10.1101/2021.04.22.440932   

3. Феррейра І., Датір Р., та ін 2021. SARS-CoV-2 B.1.617 Поява та чутливість до антитіл, викликаних вакциною. Препринт. BioRxiv. Опубліковано 09 травня 2021 р. DOI: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2021.05.08.443253v1  

4. Gupta R K. 2021. Will SARS-CoV-2 variants of concern affect the promise of вакцини?. Nat Rev Immunol. Published: 29 April 2021. DOI: https://doi.org/10.1038/s41577-021-00556-5 

5. Collier DA et al. 2021. Чутливість SARS-CoV-2 B.1.1.7 до антитіл, викликаних мРНК вакциною. природа https://doi.org/10.1038/s41586-021-03412-7. 

6. Ядав П.Д та ін. 2021. Варіант SARS CoV-2 B.1.617.1 є високопатогенним у хом’яків, ніж варіант B.1. Препринт на bioRxiv. Опубліковано 05 травня 2021 р. DOI: https://doi.org/10.1101/2021.05.05.442760   

7. Гофман М та ін. 2021. Варіант SARS-CoV-2 B.1.617 стійкий до бамланівімабу та уникає антитіл, спричинених інфекцією та вакцинацією. Опубліковано 05 травня 2021 р. Препринт на bioRxiv. DOI: https://doi.org/10.1101/2021.05.04.442663   

8. Ядав П.Д та ін. 2021. Нейтралізація досліджуваного варіанту B.1.617 сироватками вакцинованих BBV152. Опубліковано: 07 травня 2021 р. Клін. Інфікувати. Dis. DOI: https://doi.org/10.1093/cid/ciab411   

***