Πώς θα εμφανιστεί η επόμενη παραλλαγή του κορωνοϊού - Τα μαθήματα (και τα μυστήρια) της Όμικρον

Στην περίπτωση της Όμικρον, αυτές οι απαντήσεις αποτελούν ακόμη ένα μυστήριο: πώς μια μετάλλαξη που μοιάζει τόσο διαφορετική από τις προηγούμενες εμφανίζεται τόσο ξαφνικά; Πώς εξηγούνται οι κάποιες εξαιρετικά σπάνιες υπομεταλλάξεις της;

«Όταν αυτή η αλληλουχία του ιού άρχισε να αναδύεται, ήταν πραγματικά δύσκολο για μένα να καταλάβω τον τρόπο που θα απογειωνόταν», λέει ο ιολόγος του Πανεπιστημίου Emory, Μεχούλ Σουτχάρ.

Οι ιοί αλλάζουν συνεχώς, συχνά με τρόπους που πραγματικά βλάπτουν τις ίδιες τις πιθανότητες επιβίωσής τους. Κάποιες φορές, ωστόσο, αυτές οι μεταλλάξεις λειτουργούν υπέρ τους.

Η εξέλιξη ενός ιού

Όταν φτερνιζόμαστε ή βήχουμε, ο ιός που βγαίνει μπορεί να είναι αρκετά διαφορετικός από εκείνον με τον οποίο είχαμε αρχικά μολυνθεί.

Κι αυτό γιατί οι ιοί μεταλλάσσονται, ειδικά όταν ο γενετικός τους κώδικας είναι φτιαγμένος από RNA, τον στενό συγγενή του DNA.

«Καθώς ο ιός αναπαράγεται, υπάρχουν σφάλματα στην αναπαραγωγή του κώδικά του», εξηγούσε ο δρ. Μάικ Ράιαν, εκτελεστικός διευθυντής του Παγκόσμιου Οργανισμού Υγείας τον Μάρτιο.

«Τα περισσότερα από αυτά τα σφάλματα καταλήγουν σε έναν ιό που είτε δεν είναι ισχυρός, είτε πεθαίνει».

Σπάνια, ωστόσο, τέτοια ατυχήματα μπορούν να προσφέρουν στον ιό ένα πλεονέκτημα: γίνεται πιο μεταδοτικός, ή καλύτερος στο να ξεφεύγει από την ανοσία.

Η Σάρα Κομπέι, βοηθός καθηγήτρια στο Πανεπιστήμιο του Σικάγο, εξηγούσε σε άρθρο γνώμης της στην εφημερίδα New York Times την περασμένη εβδομάδα ότι η μεταδότικότητα του κορωνοϊού, τελικά, θα χτυπήσει ταβάνι.

Ωστόσο, ίσως δεν σταματήσει να εξελίσσεται με τρόπους που παρακάμπτουν το ανοσοποιητικό μας.

Δεν προκύπτουν, όμως, όλες οι ανοσίες με τον ίδιο τρόπο.

Με την πάροδο του χρόνου και των εκατοντάδων λοιμώξεων, οι ιοί που κυκλοφορούν απομακρύνονται όλο και περισσότερο από τους προγόνους τους στο εξελικτικό δέντρο. Πρόκειται για μια διαδικασία γνωστή ως αντιγονική μετατόπιση.

Ωστόσο, παρότι αυτό ίσως εξηγεί τις μεταλλάξεις που εμφανίζονται πιο κοντά στο εξελεγκτικό δέντρο –όπως η Όμικρον- δεν εξηγεί πώς η Όμικρον προέκυψε ευθύς εξαρχής.

«Η Όμικρον μάς έπιασε όλους εξαπίνης», λέει η Κομπέι.

Σύμφωνα με την Marietjie Venter, καθηγήτρια ιολογίας στο Πανεπιστήμιο της Πρετόρια, είναι απίθανο μία «αργή αλλαγή» να οδήγησε στην Όμικρον.

Αυτό θα σήμαινε πως ο ιός εξελίσσεται σταδιακά σε έναν πληθυσμό που δεν ελέγχεται.

Στη Νότια Αφρική, όμως, όπου εντοπίστηκαν πολλά από τα πρώτα δείγματα της Όμικρον, υπάρχει ένα καλό πρόγραμμα επιτήρησης.

Επομένως, θα ήταν δύσκολο για την Όμικρον να προκύψει αργά. Αντιθέτως, η εμφάνισή της μάλλον ήταν περίεργα απρόοπτη.

«Η Δέλτα σχεδόν εξαφανίστηκε. Και τότε ξαφνικά είδα με την Όμικρον. Κάτι τελείως διαφορετικό», λέει η Βέντερ.

Αλλάζοντας ταχύτητα

Σε ορισμένες περιπτώσεις, οι ιοί δεν στρίβουν απλώς, μετατοπίζονται.

Η «αντιγονική μετατόπιση» είναι μια πιο δραματική αλλαγή που μπορεί να συμβεί, για παράδειγμα, όταν οι ιοί στα ζώα βρίσκουν το δρόμο τους προς τον άνθρωπο ή όταν δύο στελέχη μολύνουν το ίδιο άτομο και ανταλλάσσουν γονίδια.

Παραδείγματα του τελευταίου αποτελούν σπάνιες περιπτώσεις υβριδικού ιού που περιέχει τμήματα γονιδίων Δέλτα και Όμικρον.

Ερευνητές της Helix, μιας εταιρείας της οποίας τα τεστ Covid-19 βοήθησαν στην παρακολούθηση ορισμένων παραλλαγών, εντόπισαν αρκετές συνδυασμένες λοιμώξεις Δέλτα – Όμικρον στις ΗΠΑ μεταξύ σχεδόν 30.000 δειγμάτων κορωνοϊού από τα τέλη Νοεμβρίου έως τα μέσα Φεβρουαρίου, όταν κυκλοφορούσαν και οι δύο παραλλαγές.

Από αυτά τα δείγματα, οι ερευνητές εντόπισαν 20 περιπτώσεις στις οποίες οι άνθρωποι είχαν μολυνθεί και από τις δύο παραλλαγές ταυτόχρονα. Ένα από αυτά μάλιστα έδειξε ότι οι παραλλαγές είχαν ανταλλάξει γονίδια, αν και σε χαμηλά επίπεδα. Επιπλέον, οι ερευνητές βρήκαν δύο ασύνδετες μεταξύ τους περιπτώσεις των οποίων οι λοιμώξεις προήλθαν από υβριδικούς ιούς.

«Δεν υπάρχουν προς το παρόν στοιχεία ότι οι δύο ανασυνδυασμένοι ιοί Δέλτα - Όμικρον που εντοπίστηκαν είναι πιο μεταδοτικοί μεταξύ των ξενιστών σε σύγκριση με τις κυκλοφορούσες γενεαλογίες Όμικρον», έγραψαν οι ερευνητές.

«Δεν το ονομάζουμε αυτό Δέλτακρον», έλεγε τότε η Maria Van Kerkhove, τεχνική επικεφαλής του ΠΟΥ για την Covid-19, στην ενημέρωση του Μαρτίου. «Αυτή δεν είναι μια ορολογία που χρησιμοποιούμε».

Εκείνη την εποχή, η Φαν Κεφχόφε τόνιζε ότι αυτός ο συνδυασμός φαινόταν να κυκλοφορεί «σε πολύ χαμηλά επίπεδα», αλλά προειδοποιούσε ότι χρειάζονται περισσότερες δοκιμές για να έχουμε μια σαφέστερη εικόνα της επικράτησης και της εξάπλωσής του - ή της έλλειψής του.

Ωστόσο, η ικανότητα ανταλλαγής γονιδίων έχει οδηγήσει στην επανεμφάνιση πολλαπλών ιών, με κυριότερο τη γρίπη.

Το γενετικό υλικό της γρίπης αποτελείται από πολλαπλά τμήματα RNA που μπορούν να ανακατεύονται προς - πίσω όταν δύο ιοί μολύνουν ταυτόχρονα το ίδιο κύτταρο. Αυτό είναι γνωστό ως αναδιάταξη.

Σε αντίθεση με τη γρίπη, ο κορωνοϊός έχει έναν μακρύ κλώνο RNA ως γενετικό του κώδικα. Όταν δύο στελέχη μολύνουν το ίδιο κύτταρο, ο μηχανισμός αναπαραγωγής τους μπορεί περιστασιακά να μεταπηδά από το ένα στέλεχος στο άλλο. Αυτό δημιουργεί τυχαία «σημεία διακοπής» στον γενετικό του κώδικα.

Ενώ η γρίπη ανακατεύει ολόκληρα φύλλα, κατά μία έννοια, κάθε κορωνοϊός έχει μόνο ένα φύλλο - αλλά είναι πολύ μεγάλο και μπορεί να κοπεί και να συγκολληθεί ξανά με διάφορους τρόπους.

Αυτό σημαίνει ότι ο ιός έχει «πολύ περισσότερο εξελικτικό χώρο που μπορεί να εξερευνηθεί αρκετά γρήγορα», λέει η Κομπέι.

Στο άρθρο γνώμης της, αυτή και οι συν-συγγραφείς της εξηγούν ότι ίσως έχουμε δει μόνο την κορυφή του παγόβουνου όσον αφορά στον αριθμό των πιθανών μεταλλάξεων που μπορεί να διατηρήσει ο ιός μολύνοντας τα ανθρώπινα κύτταρα.

Αν και δεν είναι σαφές εάν ο ανασυνδυασμός είναι πιο πιθανό να δημιουργήσει την επόμενη παραλλαγή ανησυχίας σε σχέση με άλλα μονοπάτια, η Κομπέι λέει ότι η Όμικρον συγκεκριμένα έχει ανάψει φωτιά στους επιστήμονες, προσπαθώντας να κατανοήσουν την προέλευσή της και το πραγματικό εύρος των βιώσιμων μεταλλάξεων.

«Αυτό είναι το είδος της απόκλισης που είναι πραγματικά δύσκολο να μελετηθεί και να προβλεφθεί στο εργαστήριο», είπε.

Το μυστήριο της Όμικρον

Καμία εξήγηση δεν φαίνεται να ταιριάζει απόλυτα στην ιστορία της Όμικρον. Όμως οι ειδικοί κυκλώνουν διάφορες θεωρίες που μπορεί να εξηγήσουν την ξαφνική εμφάνισή της πέρυσι.

Η πιο δημοφιλής εξήγηση φαίνεται να περιλαμβάνει μια λοίμωξη που παραμένει για μεγάλο χρονικό διάστημα σε ένα ανοσοκατεσταλμένο άτομο.

«Αυτά αναπτύσσουν στην πραγματικότητα αντισώματα, αλλά δεν εξαφανίζουν τον ιό», λέει η Βέντερ, η οποία προεδρεύει επίσης της Επιστημονικής Συμβουλευτικής Ομάδας του ΠΟΥ για την προέλευση των νέων παθογόνων.

Αυτό δίνει στον ιό άφθονο χρόνο για να συσσωρεύσει αλλαγές, ενδεχομένως τέτοιες που του επιτρέπουν να αποφύγει τα αντισώματα αυτού του ατόμου και να αποκτήσει ανοσοαντίσταση.

Μια ακόμη θεωρία είναι γνωστή ως αντίστροφη ζωονόσος, συμπληρώνει η Βέντερ. Αυτή αναφέρεται σε ανθρώπους που μολύνουν έναν πληθυσμό ζώων, όπου ο ιός συσσωρεύει νέες μεταλλάξεις πριν μεταπηδήσει πίσω στους ανθρώπους. (Πράγματι, αυτός ο κορωνοϊός έχει εξαπλωθεί ευρέως στο ζωικό βασίλειο.)

Το να προπορευόμαστε του ιού δεν έχει να κάνει μόνο με το να προβλέπουμε την επόμενη κίνησή του, λένε οι ειδικοί. Πρόκειται για την εύρεση τρόπων για την αποφυγή απειλών και τελικά τη διασφάλιση της ανθεκτικότητας των εμβολίων μας.

Και δεν είναι μόνο αυτός ο ιός.

«Τα περισσότερα από τα παθογόνα που μας μολύνουν επανειλημμένα μπορούν να το κάνουν αυτό, επειδή ξεφεύγουν μέρος της ανοσίας μας εξαιτίας προηγούμενων στελεχών μόλυνσης», σημειώνει η Κομπέι.

«Η εξέλιξη του ιού είναι στην πραγματικότητα ένα πραγματικό πρόβλημα στη ζωή μας που ίσως δεν το αναγνωρίζουμε επίσημα ως τέτοιο».

How the next coronavirus variant could emerge, by Michael Nedelman, CNN