2019 წლის დეკემბერს COVID-19 ჩინეთში დააფიქსირეს. მას შემდეგ ვირუსი სხვდასხვა ქვეყანაში გავრცელდა. ოფიციალური მონაცემებით ვირუსი 219 მილიონამდე ადამიანს დაუდასტურდა, ხოლო დაიღუპა 4 მილიონზე მეტი.

ეპიდემიის გაჩენის პარალელურად, ჩვენ ხშირად გვესმის იმის შესახებ, რომ ვირუსმა "ფორმა" იცვალა და ის ახლა ახალი შტამის სახით გვევლინება. ამის ფართო მაგალითებია ე.წ. ბრიტანული და ინდური შტამები, რომლებმაც ეტაპობრივად ჩაანაცვლეს ვირუსის ის ვარიანტი, რომელიც თავიდან ვუჰანში გავრცელდა.

ამის ფონზე, ვირუსის გავრცელებამ გვაჩვენა, რომ ბრიტანული და შემდგომში უკვე ინდური შტამი ადამიანებში უფრო მარტივად გავრცელდა და ზოგ შემთხვევაში უფრო სახიფათოც იყო. სტატიაში სწორედ კორონავირუსის შტამებს მიმოვიხილავთ, გავიგებთ იმას თუ რა იწვევს ახალი ვარიანტების გაჩენას და რა უნდა ვიცოდეთ მათზე.

ვირუსების ევოლუცია

ფოტო: breakthroughs

პირველი, რაც უნდა ვიცოდეთ ისაა, რომ უჯრედული სიცოცხლის მსგავსად, ზოგადად ვირუსებიც ექვემდებარებიან ევოლუციასა და ბუნებრივ გადარჩევას. მეტიც, მათი უმეტესობა საკმაოდ სწრაფად განიცდის ევოლუციას.

როდესაც ორი ვირუსი ერთდროულად აინფიცირებს უჯრედს, მათ შეუძლიათ, მიმოცვალონ გენეტიკური მასალა, რაც წარმოქმნის ახალ "შერეულ" ვირუსს. ასეთ ვირუსს შეიძლება ჰქონდეს თავისი უნიკალური მახასიათებლები. მაგალითისთვის, ყოველწლიურად ასე წარმოიქმნება გრიპის ვირუსების ახალი შტამები.

შესაბამისად, დიახ, ვირუსები "ბუნებრივი გადარჩევის" გზით განიცდიან ევოლუციას და მათი "გენოფონდი" დროთა განმავლობაში იცვლება. "ბუნებრივ გადარჩევას" ვიყენებ იმიტომ, რომ ახლად შეძენილი მახასიათებლები ვირუსს გამრავლებაში და პრეპარატების მიმართ მდგრადობაში შეიძლება დაეხმაროს. მეორე მხრივ, მუტაციამ, შესაძლოა, ვირუსის ფუნქციის ეფექტიანობა შეამციროს და მასპინძლის უფრო ძლიერი იმუნური პასუხი გამოიწვიოს. როგორც წესი, ასეთი მუტაციები მალევე იღუპებიან, რადგან კონკურენცია უწევთ უფრო "ჩუმ", ეფექტიან ვერსიებთან. ლოგიკურია, მუტაციის ის ვერსია, რომელიც უფრო მდგრადია და შედარებით მარტივად ვრცელდება გადარჩენის თუ გამრავლების მეტ შანსს ფლობს.

კორონავირუსის ევოლუცია

Covid-19 ისევე როგორც სხვა კორონავირუსები, რნმ ვირუსია, რაც ნიშნავს, რომ მისი გენეტიკური ინფორმაცია ჩაწერილია რნმ-ში. სწორედ ამიტომ, მის საწინააღმდეგოდ შეიქმნა ძირითადად რნმ-ზე დამყარებული ვაქცინები.

მნიშვნელოვანია, რომ რნმ-ის შემცველ ვირუსებს მუტაციის უფრო მაღალი სიჩქარე აქვთ, რაც მათ განსაკუთრებით სწრაფი ევოლუციის საშუალებას აძლევს. განსხვავების მიზეზი კოპირების მექანიზმშია. დნმ-ის შემცველი ვირუსების უმეტესობა აკოპირებს თავის გენეტიკურ მასალას მასპინძელი უჯრედის ფერმენტების გამოყენებით, ისინი კი აკეთებენ "კორექტურას" (გზადაგზა პოულობენ და ასწორებენ შეცდომებს). რნმ-ის შემცველი ვირუსები კი, იყენებენ ფერმენტ რნმ-პოლიმერაზას, რომელიც არ აკეთებს "კორექტურას", ამიტომ "შეცდომაც" უფრო მეტია. მსგავსი შეცდომები მუტაციების საწინდარია.

ამიტომ, კორონავირუსი სხვა ვირუსებისგან განსხვავებით, მუტაციას შედარებით სწრაფად განიცდის და მისი შტამებიც არის ვირუსული ვარიანტები, რომლებიც ფუნქციურად უნიკალურად მიიჩნევა და შეიძლება მნიშვნელოვნად გამოირჩეოდეს.

კორონავირუსის შემადგენლობა — შეცდომების ტიპოგრაფია

ფოტო: nytimes

კორონავირუსი მარტივი აგებულებისაა და სამი ძირითადი ნაწილისგან შედგება. პირველი ეს უჯრედის ციტოპლაზმაში მოთავსებული გენეტიკური კოდია, რაც ვირუსის გასამრავლებელი ინსტრუქციაა — პათოგენი უჯრედში მოხვედრისას თავის გენეტიკურ ინფორმაციას უშვებს. მეორე მემბრანაა, რომელიც ციტოპლაზმასაა შემოვლებული და ვირუსს დაზიანებისგან იცავს და არის მესამე, ცილოვანი სტრუქტურები, რომლებიც მასპინძელ ორგანიზმში შესაღწევადაა საჭირო. საბოლოო ჯამში, ვირუსის ფუნქცია გავრცელებაა, ამიტომ ის ინსტრუქციას მასპინძელი ორგანიზმის უჯრედებს გადასცემს და საკუთარი თავის ათიათასობით რეპლიკას აწარმოებინებს.

ვირუსის ამ სიმარტივის მიუხედავად, პროცესში ზოგჯერ ხარვეზები ხდება. საკმარისია რეპლიკაციის დროს, კონკრეტული ინფორმაცია, შემთხვევით, სხვა ინფორმაციით ჩანაცვლდეს, დაიკარგოს ან ახალი დაემატოს, რომ რადიკალურად განსხვავებული ვირუსის ფორმა მივიღოთ. გენეტიკური კოდის შემთხვევით ცვლილებაა სწორედ მუტაცია. ასე ჩნდება კორონავირუსის ახალი შტამებიც.

უმეტეს შემთხვევაში მუტაციები უმნიშვნელოა და ამით ვირუსი ფუნქციურად დიდად არ იცვლება, თუმცა ზოგ შემთხვევაში მუტაცია ვირუსს მნიშვნელოვან უპირატესობას ანიჭებს, რომელიც მას ჩვენს ორგანიზმში შემოღწევას და დაინფიცირებას უადვილებს. ე.წ. ბრიტანული და ინდური შტამები სწორედ ამ კატეგორიას განეკუთვნებიან.

ბრიტანული შტამი

ზუსტად ერთი წლის წინ, 2020 წლის სექტემბერში ბრიტანული შტამი დააფიქსირეს. მას 23 მუტაცია აღენიშნებოდა ისეთ ადგილას, რომელიც მასპინძლის უჯრედის დაინფიცირებაზეა პასუხისმგებელი. უკვე დეკემბერში ამ ვარიანტზე ინფიცირების უამრავი შემთხვევა მოდიოდა. ახალი შტამი ორი თვის თავზე სხვადასხვა ქვეყანაში გავრცელდა, ხოლო 5 თვის თავზე ის აშშ-ში კორონავირუსის ყველაზე გავრცელებული ვარიანტი იყო.

დაკვირვებებმა აჩვენა, რომ ბრიტანული შტამი, ვირუსის საწყის ვარიანტთან შედარებით ბევრად მრავალფეროვანი და დახვეწილი ცილოვანი სტრუქტურით გამოირჩეოდა, რაც მას მასპინძლის უჯრედში შეღწევის შანსებს მნიშვნელოვნად უზრდიდა.

მაგალითად, მუტაცია N501Y-მა ვირუსს მისცა საშუალება, უფრო მყარად ჩასჭიდებოდა ადამიანის უჯრედებს, ხოლო, P681H-მა კი ხელი შეუწყო ინფიცირებულ უჯრედებს, უფრო ეფექტურად წარმოქმნათ ახალი წვეტიანი ცილები.

ინდური შტამი — დელტა

მსოფლიოს მასშტაბით დღეს ინდური შტამია დომინანტური. მისი გამოჩენა დაკავშირებულია ინდოეთში გაჩენილ მეორე ტალღასთან, რომელმაც რეკორდულად ბევრი ადამიანი დააინფიცირა. ოფიციალურად მას SARS-CoV-2-ის B.1.617 ვარიანტი ჰქვია. B.1.617 ორ მუტაციას აერთიანებს და მას "ორმაგ მუტანტს" უწოდებენ — ესენია: E484Q და L452R. ორივე მათგანი ცალ-ცალკე სხვადასხვა ტიპის კორონავირუსებში ადრეც იყო, თუმცა ერთად პირველად სწორედ ინდოეთში 2020 წლის ოქტომბერში დაფიქსირდა. აქედან დამკვიდრდა ტერმინი "ინდური შტამი".

უკვე იანვრიდან მარტამდე ინდოეთის დასავლეთ შტატებში საშუალოდ 361 კორონავირუსის შემთხვევიდან 220 სწორედ ინდური შტამი იყო. ვირუსის ამ ახლმა ვარიანტმა ბრიტანული შტამი აქტიურად ჩაანაცვლა და დღეს ის, ფაქტობრივად, მთელ მსოფლიოში დომინანტურია, მათ შორის საქართველოში.

ამასთან, ინდური შტამი ანტისხეულების მოქმედებასა და იმუნური სისტემის მიერ ვირუსის დაფიქსირების უნარს შედარებით ასუსტებს, თუმცა, მნიშვნელოვანია, ვიცოდეთ, რომ დღეს მსოფლიოს მიერ აკრედიტირებული კორონავირუსის ვაქცინები ამ კონკრეტული შტამის მიმართაც ეფექტიანია. ვაქცინები სხვადასხვა ეფექტიანობით, მაგრამ მნიშვნელოვნად იცავენ ვირუსის მძიმე ფორმის გამოვლენისგან და რაც მთავარია ლეტალობისგან.

რა დავუპირისპიროთ მუტაციებს — ვაქცინაციის როლი

ხშირად ვრცელდება ისეთი დეზინფორმაცია, როგორიცაა სრულიად უსაფუძვლო მოსაზრება, თითქოს კორონავირუსის მუტაციას აცრები იწვევს. გარდა უსაფუძვლობის მეცნიერული ახსნისა, მსგავს ეჭვებს მარტივი ქრონოლოგია შეგვიძლია დავუპირისპიროთ — ბრიტანული შტამი, ისევე როგორც ინდური (დღემდე ორი ყველაზე საშიში ვარიანტი) სწორედ ისეთ დროს წარმოიშვა, როდესაც აქტიური ვაქცინაცია არ მიმდინარეობდა. მაგალითისთვის, ინდოეთში ვირუსის პირველი მუტაცია 2020 წლის ოქტომბერში, მაჰარაჯაში დაფიქსირდა, როდესაც კორონავირუსის საწინააღმდეგოდ აცრა ინდოეთში 2021 წლის იანვარში დაიწყო. ანუ ვაქცინაცია ინდოეთში ინდური (დელტა) შტამის გამოჩენიდან სამი თვის შემდეგ დაიწყო.

მეტიც, მეცნიერები ხაზს უსვამენ, რომ ადამიანები, რომლებიც არ იცრებიან, კორონავირუსის მუტაციური შტამების გავრცელებას ხელს უწყობენ. მათი თქმით, აუცრელობა ზრდის შანსებს, რომ ჩვენმა იმუნურმა სისტემამ ვირუსი ვერ შენიშნოს და ამით მუტაციებს ვერაფერს დავუპირისპირებთ. შესაბამისად, ვირუსის მუტაციური ვარიანტების გაჩენის უფრო დიდი შანსია იქ, სადაც ჯერ კიდევ არ არის მოსახლეობის უმეტესობა აცრილი და სადაც დიდი რაოდენობით ადამიანი მცირე ტერიტორიაზე სახლობს.

დაბოლოს, უნდა ვიცოდეთ, რომ სანამ ვირუსი აქტიურად გავრცელდება ახალი მუტაციების გაჩენის შანსებიც კვლავ იქნება. რაც უფრო მეტ ადამიანში გავრცელდება ვირუსი, მით სწრაფი იქნება მუტაციები, ანუ გამრავლების დროს დაშვებული შეცდომები. იმისათვის, რომ არსებული და მომავალში გაჩენილი მუტაციებისგან თავი დავიცვათ, პირველ რიგში, ვირუსის ზოგად გავრცელებას უნდა ვებრძოლოთ. ამ ეტაპზე, ამისთვის ყველაზე ეფექტიანი გზა ვაქცინაციაა, ამიტომ ყოველი დაკარგული წუთი, ყოველი გადადებული აცრა, შეგვიძლია ვთქვათ, რომ ახალი ბევრად უფრო საშიში მუტაციებისთვის ანთებული მწვანე შუქია.

საბედნიეროდ, არასასურველი და საშიში მუტაციების მიუხედავად, დღეს არსებული ვაქცინები სხვადასხვა ეფექტიანობით, მაგრამ მაინც, დღეს ცირკულირებადი კორონავირუსის შტამების წინააღმდეგ ეფექტიანია.

თუ სტატიაში განხილული თემა და მეცნიერების სფერო შენთვის საინტერესოა, შემოგვიერთდი ჯგუფში, სადაც ვლაპარაკობთ მეცნიერებასა და ტექნოლოგიებზე.