JC Gellidon/Unsplash
JC Gellidon/Unsplash

От «Альфы» до «Омикрона»: что нужно знать о штаммах коронавируса

Мутации могут усиливать заразность вируса и снижать эффективность вакцин. А могут ничего не делать

Обнаруженный в Южной Африке штамм «Омикрон» на прошлой неделе взбудоражил весь мир. До него такую же реакцию вызывали «Дельта», «Альфа», «Лямбда», «Бета», «Гамма» и многие другие вариации COVID-19. Их стало настолько много, что мы уже начинаем путаться во всех хитросплетениях и мутациях COVID-19. Сколько вариантов коронавируса существует? Почему он мутирует и как у него получается делать это так быстро? Обо всем этом рассказываем в нашем гайде.

Почему ковид мутирует?

COVID-19 постоянно изменяется и эволюционирует, как и любые другие вирусы. В этом процессе нет ничего необычного — он естественен, и повлиять на это человек никак не может.

Мутации происходят при делении клеток. Вирус начинает размножаться, когда попадает в тело носителя — в процессе молекула может «совершить ошибку» и неправильно скопировать себя. Большинство таких «ошибок» вредны для клеток, но бывают и те, которые усиливают их свойства. Такие клетки получают преимущество над остальной популяцией и постепенно вытесняют ее. Затем носитель передает заболевание другому и распространяет новый штамм.

Предугадать, когда вирус «решит» мутировать, практически невозможно — это происходит спонтанно. Идеальных условий для мутаций тоже нет, но по статистике чаще всего это происходит у носителей со слабым иммунитетом — недостаточная защита позволяет вирусу быстрее размножаться, поэтому и шанс получить новую вариацию выше.

Судя по всему, именно так и произошло с «Омикроном». Ученые считают, что новый штамм мог развиться у пациента с поврежденной иммунной системой — вероятно, он болел СПИД или ВИЧ и страдал от COVID-19 достаточно долго, чтобы в клетках вируса проявились мутации.

Что влияет на скорость мутаций?

Темпы мутаций зависят от структуры вируса. ДНК-содержащие вирусы (гепатит B) мутируют очень медленно из-за энзимов — белков, которые способны проверять и исправлять возникающие при делении ошибки.

У РНК-содержащих вирусов (грипп и коронавирусы) за копирование отвечает фермент полимераза. Его корректирующие функции работают хуже, поэтому он совершает больше ошибок. Клетка-отпрыск может отличаться от клетки-родителя одной-двумя мутациями. Это чрезвычайно быстрые темпы — если сравнивать с человеком или животными, то получится, что РНК-вирусы эволюционируют в миллионы раз быстрее.

По сравнению с другими РНК-вирусами, COVID-19 мутирует несколько медленнее. Но в случае с ним ключевую роль играет эффект масштаба — вирус уже распространился по всей планете, поэтому его штаммы и возникают так часто.

Можно ли защититься от них?

Из-за непредсказуемости и скорости мутаций вирусов эффективных способов предупредить распространение новых штаммов нет. Единственное, что могут сделать ученые — постоянно наблюдать за изменениями и реагировать на них.

Защититься от штаммов можно только регулярной вакцинацией. Некоторые вариации могут снижать эффективность препаратов даже обходить естественный иммунитет. Поэтому ученые постоянно адаптируют вакцины, а пациентам может потребоваться повторная прививка спустя некоторое время.

Сколько вообще существует штаммов?

Если коротко, то очень много. Счет может идти на тысячи, а если брать в расчет все изменения, то десятки тысяч. Другое дело, что большинство этих вариаций быстро вымирают, либо мало отличаются друг от друга и не оказывают существенного влияния на ход пандемии.

COVID-19 пережил несколько серьезных мутаций уже на самом раннем этапе пандемии. В конце мая 2021 года ВОЗ приняла новую классификацию штаммов по буквам из греческого алфавита.

Организация обозначила таким образом уже 13 штаммов. Однако в случае с «Омикроном» она нарушила алфавитный порядок, пропустив буквы «Ню» и «Кси». Как объяснили в ВОЗ, первая вносит путаницу из-за схожести с английским словом «new». А вторая вызывает ненужные ассоциации с «распространенной китайской фамилией» (которую носит и глава КНР Си Цзиньпин).

Какие штаммы отметила ВОЗ?

Список организации разделен на три части. В первую входят штаммы, «вызывающие беспокойство». Это самые опасные вариации, которые могут серьезно ухудшить эпидемиологическую ситуацию, изменить клинические проявления вируса или уменьшить эффективность антиковидных мер и вакцин.

Кроме них есть и штаммы, «представляющие интерес». К этой категории относят варианты COVID-19 с предсказуемыми генетическими изменениями. Они уже вызвали локальные вспышки заболевания в одной или нескольких стран, но еще не вышли на глобальный уровень.

Также в списке ВОЗ есть раздел с вариациями, которые находятся «под наблюдением». У них могут быть изменения, влияющие на характеристики вируса. Но доказательств их опасности пока недостаточно. По состоянию на 29 ноября там находятся семь штаммов.

Первые известные штаммы

Штамм L. «Оригинальный» уханьский коронавирус, который обнаружили в декабре 2019 года. В начале 2020 года он мутировал в штаммы S и V. Сейчас L, S и V практически вымерли.

Штамм G. Именно ему мы обязаны распространением COVID-19 по всему миру. Считается, что свою заразность G приобрел благодаря мутации S-белка D614G. Он полностью вытеснил предыдущие штаммы вируса.

GR, GH и GV. Вариации штамма G, которые начали появляться в конце февраля 2020 года. Больше всех распространился штамм GR — он доминировал в Европе, Азии, Южной Америке и Африке. Штамм GH свирепствовал в Соединенных Штатах. GV возник в Испании в середине 2020 года и ограничился только Европой.

Штаммы, вызывающие беспокойство

«Альфа». Впервые обнаружен в Великобритании в сентябре 2020 года, известен также как британский штамм. Его особенность — необычно высокое число мутаций (18 изменений). «Альфа» распространяется на 50% быстрее и потенциально чаще приводит к тяжелому течению болезни, но это почти не влияет на эффективность вакцин и лечение антителами. Всего в мире выявили свыше миллиона случаев заражения «Альфой», он распространился по 174 странам (включая Россию).

«Бета». Зарегистрирован в мае 2020 года в ЮАР. Несмотря на меньшее число мутаций, «Бета» может быть опаснее. Его главные характеристики: повышенная заразность (примерно на 50%), устойчивость к лечению некоторыми видами моноклональных антител и снижение эффективности вакцин. «Бету» обнаружили в 116 странах, число заражений превышает 30 тыс. В России зафиксировали 26 случаев.

«Гамма». Он же — бразильский штамм. «Гамма» мутировал еще сильнее чем, «Альфа» (22 изменения). Мутации практически не повлияли на его заразность, зато штамм хуже реагирует на лечение и вакцинацию. «Гамму» обнаружили в 74 странах (в основном, Северная и Южная Америка). Всего он заразил почти 58 тыс. человек. В России его нет.

«Дельта». Считается одним из самых опасных штаммов COVID-19. Его нашли в октябре 2020 года в Индии. «Дельта» на 100% заразнее оригинального штамма. Он также вызывает более тяжелое течение болезни, особенно у молодых. Две новые мутации «Дельты», E484Q и L452R, позволяют ему эффективнее обходить иммунитет. Из-за превосходящих свойств «Дельта» очень быстро распространился по миру и стал доминирующим штаммом.

«Омикрон». ВОЗ включила этот штамм в список «вызывающих беспокойство» 26 ноября. Он отличается необычайно высоким числом мутаций (свыше 30 в одном только S-белке), потенциально повышенной заразностью, а также возросшим потенциалом по обходу вакцин и иммунитета. По предварительным данным, в отличие от других вариаций, он вызывает симптомы средней тяжести.

Штаммы, представляющие интерес

В разное время в категорию «интереса» входили штаммы «Зета» (Бразилия), «Эпсилон» (Калифорния, США), «Эта» (Нигерия), «Тета» (Филиппины), «Йота» (Нью-Йорк, США — к весне 2021 года его вытеснил «Альфа») и «Каппа» (Индия). Однако сейчас там находятся только два варианта.

«Лямбда». Добавлен в список 14 июня. Впервые «Лямбду» обнаружили в декабре 2020 года в Перу — тогда в стране на него приходилось 81% заражений. По последний данным, он распространился на 41 страну, но крупных вспышек нигде не вызвал. Первоначально ВОЗ считала, что мутации его S-белка могут влиять на заразность, но этого так и не подтвердили.

«Мю». Появился в Колумбии в январе 2021 года, однако в список ВОЗ он попал только 30 августа. Ученые предполагали, что он может обходить иммунитет по образу «Дельты». Однако широко он не разошелся. Сейчас специалисты насчитывают почти 10 тыс. случаев «Мю» в 51 стране. До России он не добрался.

━━━━━

Виталий Рюмшин