Kmeny SARS-CoV-2 jsou odrůdy koronaviru SARS-CoV-2 , které jsou považovány za zvláště důležité [1] . Genetická sekvence WIV04/2019 je pravděpodobně původní kmen , který infikuje lidi, známý jako „genetická sekvence nula“ [2] .
Označují se písmeny řecké abecedy .
Světová zdravotnická organizace se ve snaze nepoužívat georeferencování v názvech kmenů nového koronaviru [3] rozhodla v květnu 2021 označit je písmeny řecké abecedy. To vylučuje jména „britský“, „brazilský“ atd., spojená se jmény těch zemí, kde byly příslušné kmeny poprvé objeveny [4] . Konkrétně nový kmen SARS-CoV-2 objevený v listopadu 2021 byl pojmenován „omikron“ [5] .
Současně se upustilo od používání písmen „ nu “ a „ xi “ [6] : první připomíná anglické slovo new (new) a druhé - čínské příjmení Xi, což je zejména Xi Ťin- pching [7] [8] .
Riziko: velmi vysoký vysoký průměrný krátký
název | První objev | Významné mutace | Klinické změny | |||
---|---|---|---|---|---|---|
SZO | pangolin | Místo | datum | Přenosnost | Úmrtnost | |
Beta | B.1.351 | Jižní Afrika |
května 2020 | N501Y, K417N, E484K | +25 % (20-30 %) [9] | Případně rostoucí |
Epsilon | B.1.427, B.1.429 |
USA |
července 2020 | +20 % (19–24 %) | ||
lambda | C.37 | Peru |
srpna 2020 | |||
Alfa | B.1.1.7 | Velká Británie |
20. září 2020 [10] | N501Y, 69-70del, P681H | +29 % (24–33 %) [9] | +59 % (44–74 %) |
Delta | B.1.617.2 | Indie |
října 2020 | L452R, T478K, P681R | +97 % (76–117 %) [9] [11] | +137 % (50–230 %) [12] |
Gamma | B.1.1.28 (P.1) |
Brazílie |
listopadu 2020 | K417T, E484K, N501Y | +38 % (29–48 %) [9] | +50 % (20–90 %) |
Zeta | B.1.1.28 (P.2) |
Brazílie |
listopadu 2020 | |||
Iota | B.1.526 | USA |
listopadu 2020 | |||
Toto | B.1.525 | Spojené království Nigérie |
prosince 2020 | |||
Kappa | B.1.617.1 | Indie |
prosince 2020 | |||
Mu | B.1.621 | Kolumbie |
ledna 2021 | |||
Theta | B.1.1.28 (P.3) |
Filipíny |
února 2021 | |||
Omicron | B.1.1.529 | Jižní Afrika Botswana |
8. listopadu 2021 [13] | Zvýšeno [14] [15] | −75 % [16] [Comm. jeden] |
Čáry podle Rambauta a dalších. | Poznámky k Rambaut et al. | Nextstrain clades | GISAID clades | Významné kmeny nebo mutace |
---|---|---|---|---|
A.1-A.6 | 19B | S | ||
B.3–B.7 , B.9 , B.10 , B.13 – B.16 | 19A | L | ||
Ó | ||||
B.2 | PROTI | |||
B.1 | B.1.5–B.1.72 | 20A | G | Linie B.1 od Rambauta et al., zahrnuje kmeny s mutací D614G |
B.1.9 , B.1.13 , B.1.22 , B.1.26 , B.1.37 | GH | |||
B.1.3–B.1.66 | 20C | Obsahuje kmen 501.V2 | ||
B.1.1 | 20B | GR | Zahrnuje kmen 202012/01 , kmeny B.1.1.207 a B.1.1.284 | |
B.1.177 | 20A.EU1 [17] | GV |
V přírodě existuje několik tisíc kmenů viru SARS-CoV-2. Oni jsou obvykle seskupeni do velkých skupin volal clades . Bylo navrženo několik různých nomenklatur kladů pro SARS-CoV-2.
Níže jsou uvedeny kmeny uvedené WHO jako znepokojené (Varianty znepokojení) [18] .
Alfa (řádek B.1.1.7)Kmen 202012/01 (VOC-202012/01), dříve známý jako první kmen zkoumaný v prosinci 2020 (VUI - 202012/01) a také jako linie B.1.1.7 nebo 20B/501Y.V1, byl poprvé detekován v října 2020 během pandemie COVID-19 ve Spojeném království ze vzorku odebraného v předchozím měsíci. Od té doby se jeho šance na dominantní postavení zdvojnásobily každých 6,5 dne (odhadovaný generační interval). To koreluje s významným nárůstem výskytu COVID-19 ve Spojeném království. Předpokládá se, že toto zvýšení je alespoň částečně způsobeno změnou N501Y v doméně spike glykoproteinu vázajícího receptor, která je nezbytná pro vazbu na ACE2 v lidských buňkách.
Existují určité důkazy, že tato varianta má o 30–70 % zvýšenou přenosnost a předběžné studie naznačují zvýšenou letalitu [19] .
2. února 2021 britští úředníci oznámili, že z 214 000 geneticky sekvenovaných vzorků tohoto kmene mělo 11 také mutaci E484K [20] [21] . Jedna z mutací (N501Y) je také přítomna v kmenech beta a gama.
31. května 2021 Světová zdravotnická organizace oznámila, že pro použití ve veřejné komunikaci bude britský kmen označován jako „alfa“ [22] [23] .
Beta (řádek B.1.351)Kmen 501.V2, také známý jako linie 501.V2, 20C/501Y.V2 nebo B.1.351, byl poprvé identifikován v Jižní Africe, jak oznámilo jihoafrické ministerstvo zdravotnictví 18. prosince 2020. Výzkumníci a úředníci uvedli, že prevalence tohoto kmene byla vyšší u mladých dospělých bez jakéhokoli základního onemocnění a ve srovnání s jinými kmeny je pravděpodobnější, že v těchto případech způsobí vážné onemocnění. Jihoafrické ministerstvo zdravotnictví také uvedlo, že tento kmen může být hnacím motorem druhé vlny pandemie COVID-19 v zemi kvůli skutečnosti, že se kmen šíří rychleji než jiné dřívější kmeny viru.
Vědci poznamenali, že tento kmen obsahuje několik mutací, které mu umožňují snadněji se připojit k lidským buňkám. Jedná se o tři mutace v doméně vázající receptor (RBD) v spike glykoproteinu viru: N501Y [24] [25] (místo aminokyseliny asparaginu (N) aminokyseliny tyrosinu (Y) [26] na pozici 501), K417N a E484K [27] [28] . Dvě z těchto mutací (E484K a N501Y) jsou v motivu vazby receptoru (RBM) v doméně vázající receptor (RBD) [29] .
Nový kmen byl objeven sekvenováním genomu . Několik genomových sekvencí z této linie bylo předloženo do databáze sekvencí GISAID ( Global I nitiative on S haring A via I nfluenza D ata) , například sekvence EPI_ISL_678597 [30] .
4. ledna 2021 The Telegraph oznámil, že oxfordský imunolog Sir John Bell věří, že nový jihoafrický kmen vyvolává „velkou otázku“, protože by mohl být odolný vůči vakcínám, čímž by rozbil naděje a nahradil je strachem [31] . Téhož dne profesor vakcinologie Shabir Madhi řekl CBS News, že není jisté, že nový kmen 501.V2 bude schopen „obejít“ ochranu vakcíny, ale věří, že „může být méně účinný“ [32 ] . Další mutace v spike proteinu v kmeni 501.V2 byly citovány docentem buněčné mikrobiologie z University of Reading Simonem Clarkem jako znepokojivé, protože "mohou způsobit, že virus bude méně náchylný k imunitní odpovědi vyvolané vakcínou." Lawrence Young, virolog na University of Warwick, také poznamenal, že mnohočetné mutace hrotu u tohoto kmene „mohou vést k určitému úniku z imunitní obrany“ [33] .
Ugur Sahin, generální ředitel společnosti BioNTech , uvedl, že je zapotřebí dalšího výzkumu, aby se zajistilo, že současná vakcína společnosti funguje proti kmenu 501.V2, pokud však bude potřeba vakcínu upravit, společnost tak může učinit přibližně za 6 týdnů [ 34] . Dne 8. ledna 2021 Guardian oznámil, že vakcína COVID-19 společnosti Pfizer a BioNTech prokázala v testech zahrnujících 20 krevních testů, že je schopna poskytnout ochranu proti kmeni 501.V2. Pro stanovení přesného stupně ochrany je zapotřebí další výzkum [35] .
Gamma (řádek B.1.1.248)Linie B.1.1.248 byla objevena v Tokiu 6. ledna 2021 Národním institutem pro infekční choroby (NIID). Nový kmen byl nalezen u čtyř lidí, kteří dorazili do Tokia z Amazonas 2. ledna 2021. Brazilská státní nadace Oswaldo Cruz potvrdila jejich domněnku, že tento kmen byl běžný v amazonském deštném pralese. Tento kmen SARS-CoV-2 má 12 mutací v spike proteinu, včetně N501Y a E484K.
Předtiskový papír od Caroline M. Voloch a kol., identifikoval novou linii SARS-CoV-2, 'B.1.1.248', distribuovanou v Brazílii, odvozenou od kmene B.1.1.28. Popisuje, že nový kmen se poprvé objevil v červenci a byl poprvé detekován v říjnu, ale v době zveřejnění (prosinec 2020), ačkoli se jeho frekvence výrazně zvýšila, jeho distribuce byla stále většinou omezena na hlavní město státu Rio de Janeiro.
Tento kmen způsobil propuknutí ve městě Manaus , a to navzdory skutečnosti, že město zažilo masivní infekci již v květnu [36] a studie ukázala [37] vysokou prevalenci sérotypů protilátek SARS-CoV-2 [38] .
11. února 2021 šéf brazilského ministerstva zdravotnictví Eduardo Pazuello oznámil, že tento kmen je třikrát infekčnější než „originální“ SARS-CoV-2 [39] .
Delta (řádek B.1.617.2)V říjnu 2020 byla linie B.1.617.2 poprvé zjištěna v Indii [40] [41] [42] . V druhé polovině dubna 2021 se do Ruska dostal kmen Indian Delta [43] .
14. června 2021 byla v Indii objevena mutovaná varianta B.1.617.2, která je známá jako AY.1 nebo delta plus varianta [44] . "Delta plus" se vyznačuje přítomností mutace K417N v spike proteinu, která může snížit aktivitu protilátek u uzdravených a očkovaných lidí [45] . Ministerstvo zdravotnictví Indie jmenovalo tři charakteristické znaky „delta plus“: zvýšená nakažlivost, zvýšená schopnost vázat se na plicní buněčné receptory a potenciální odolnost vůči terapii monoklonálními protilátkami [46] .
V říjnu 2021 britští virologové při sledování vývoje kmene delta objevili nový kmen AY.4.2, který je nakažlivější než předchozí kmeny. AY.4.2 je o 10-15 % infekčnější než kmen delta. Ve Spojeném království představuje jeden z deseti případů infekce koronavirem v zemi [47] [48] .
Omicron (řádek B.1.1.529)V listopadu 2021 byla linie B.1.1.529 poprvé detekována v Botswaně a Jižní Africe. Liší se velkým počtem mutací v popeloměrech [49] . Podle britského úřadu pro zdravotní bezpečnost má tato varianta spike protein, který se výrazně liší od původního koronaviru (varianta, na které jsou vakcíny založeny), což vyvolává obavy o účinnost stávajících vakcín. Objev nového kmene vyvolal 26. listopadu 2021 celosvětovou paniku. Mnoho zemí pozastavilo cestování z Jižní Afriky a akciové trhy na obou stranách Atlantiku zažily nejhorší poklesy za více než rok [50] . Britský premiér Boris Johnson oznámil, že země zavádí povinný test PCR pro všechny vstupující do země a vlastní izolaci, dokud nebude získán negativní výsledek. Povinná desetidenní izolace je také zavedena pro ty, kteří jsou podezřelí z infekce kmenem omikron [51] .
Níže jsou uvedeny kmeny uvedené WHO jako zajímavé varianty [18] .
Lambda (řádek C.37)V srpnu 2020 byla linie C.37 poprvé zjištěna v Peru [52] . V červnu 2021 v Peru představoval kmen lambda 81 % všech případů hlášených v zemi. V Argentině a Chile je podíl „lambdy“ asi třetinový [53] .
Linie B.1.525, také známá jako VUI-202102/03 nebo UK1188, je částečně podobná kmenu 501.V2, ale liší se přítomností mutace E484K a nové mutace F888L (substituce fenylalaninu (F) za leucin ( L) v doméně S2 spike protein). K 16. únoru byl kmen detekován v 15 zemích, včetně Spojeného království, Dánska, Finska, Nizozemska, Belgie, Francie, Španělska, Nigérie, Ghany, Jordánska, Japonska, Singapuru, Austrálie, Kanady a USA. První případy byly identifikovány v prosinci 2020 ve Spojeném království a Nigérii a od 15. února se jedná o nejčastěji izolovaný kmen v Nigérii. K 15. únoru bylo ve Spojeném království identifikováno 38 případů infekce. Dánsko identifikovalo 55 případů infekce tímto kmenem od 14. ledna do 9. února, sedm z nich přímo souviselo se zahraničním cestováním.
Britští experti studují rizika spojená s tímto kmenem. V současné době je považován za „prošetřovaný kmen“, ale jak bude k dispozici více údajů, může se stát „objemovým kmenem“. Profesor Ravi Gupta z University of Cambridge řekl BBC, že B.1.525 má podle všeho "významné mutace" již pozorované u některých dalších nových kmenů, což je poněkud uklidňující, protože jejich pravděpodobný účinek je do jisté míry předvídatelnější.
Mutace v tomto kmeni zahrnují E484K, deleci v pozicích 69-70, nové mutace Q677H (glutamin na histidin v pozici 677) a F888L (fenylalanin na leucin v pozici 888) [54] .
Cluster 5Cluster 5, také nazývaný ΔFVI-spike Dánským státním institutem pro sérum (SSI) , byl nalezen v Severním Jutsku v Dánsku . Předpokládá se, že se přenesl z norků na lidi na norkových farmách. 4. listopadu 2020 bylo oznámeno, že populace norků v Dánsku bude utracena, aby se zabránilo možnému šíření této mutace a snížilo se riziko výskytu nových mutací. Uzamčení a cestovní omezení byla zavedena v sedmi obcích v Severním Jutsku, aby se zabránilo šíření mutace, která by mohla ohrozit účinnost národních nebo mezinárodních reakcí na pandemii COVID-19.
Světová zdravotnická organizace (WHO) uvedla, že shluk 5 má „středně sníženou citlivost na neutralizační protilátky“. SSI varovala, že mutace by mohla snížit účinek vyvíjených vakcín COVID-19, i když je nepravděpodobné, že by je učinila nepoužitelnými.
Po karanténě a hromadném testování SSI 19. listopadu 2020 oznámila, že cluster 5 je se vší pravděpodobností zaniklý [55] .
D614G je mutace ovlivňující spike protein SARS-CoV-2. Kmen G ( glycin na pozici 614) se během pandemie zvýšil, pravděpodobně poté, co původně pochází z Číny a poté se v lednu rozšířil do Itálie a odtud do celého světa. G nahradil D ( kyselinu asparagovou ) v mnoha zemích, zejména v Evropě, a poněkud pomaleji v Číně a zbytku východní Asie, což podporuje hypotézu, že G zvyšuje rychlost přenosu, což je v souladu s vyššími virovými titry a in vitro infekčností . 56] .
V červenci 2020 bylo hlášeno, že nakažlivější D614G kmen SARS-CoV-2 se stal dominantní formou pandemie [57] [58] [59] .
Globální prevalence D614G koreluje s prevalencí ztráty čichu ( anosmie ) jako příznaku COVID-19, pravděpodobně zprostředkované vyšší vazbou tohoto kmene na receptor ACE2 nebo vyšší stabilitou odpovídajícího proteinu, a tedy vyšší infekčností vůči čichům. epitel [60] .
Viry obsahující mutaci G považuje GISAID za součást kladu G [56] a pomocí[ upřesnit ] PANGOLIN ( Phylogenetic A ssignment of N med G lobal O eages LIN eages ) — patří do kladu B1 [61] .
Uvádí se, že E484K je mutace propůjčující rezistenci na alespoň jednu formu anti-SARS-CoV-2 monoklonálních protilátek, což ukazuje na „možnou změnu antigenicity“. Kmeny B.1.1.248 (Brazílie/Japonsko) a 501.V2 (Jižní Afrika) obsahují tuto mutaci. Název mutace, E484K, označuje nahrazení kyseliny glutamové (E) lysinem (K) na pozici aminokyseliny 484. Uvádí se, že monoklonální a sérové protilátky jsou 10-60krát méně účinné při neutralizaci viru nesoucího mutaci E484K [62] [63] .
N501Y představuje změnu z asparaginu (N) na tyrosin (Y) na pozici aminokyseliny 501. Public Health England považuje tuto změnu za zvýšení vazebné afinity k receptoru díky své poloze v doméně spike glykoproteinu, která se váže na receptor. ACE2 receptor v lidských buňkách; data také podporují hypotézu zvýšené vazebné afinity v důsledku této změny. Mezi kmeny s N501Y patří B.1.1.248 (Brazílie/Japonsko), „kmen vzbuzující obavy“ 202012/01 (UK), 501.V2 (Jižní Afrika) a kmen Columbus, Ohio, který se stal dominantní formou viru v Columbusu na konci prosince 2020 a v lednu. Poslední jmenovaný byl pojmenován COH.20G/501Y a zdá se, že se vyvinul nezávisle na jiných kmenech.
26. ledna 2021 britská vláda uvedla, že bude sdílet své schopnosti sekvenování genomu s dalšími zeměmi, aby zvýšila rychlost sekvenování a sledovala nové kmeny [64] . Od ledna 2021 byla více než polovina veškerého sekvenování genomu COVID-19 provedena ve Spojeném království [65] .
Předběžná studie společnosti Pfizer, Inc. ukázala, že došlo pouze k mírnému snížení účinnosti jejich mRNA vakcíny proti novým kmenům SARS-CoV-2 [66] . Podle článku publikovaného 28. ledna 2021 na webu US Centers for Disease Control je výskyt mutantních kmenů, které se zcela vyhýbají imunitní reakci, považován za nepravděpodobný vzhledem k povaze viru [67] .
Řešením problému snížené účinnosti vakcín proti novým kmenům může být možná T-buněčná imunita. Biotechnologická firma Gritstone Oncology z Emeryville, Kalifornie, USA vyvíjí vakcínu speciálně navrženou k navození imunity T-buněk [68] . Peptidová vakcína vyvíjená na univerzitě v Tübingenu v Německu se pokouší vyvolat imunitu T-buněk spíše než protilátky [69] .
Dne 29. ledna 2021 se zástupkyně moskevské městské dumy Daria Besedina obrátila na ministra zdravotnictví Ruské federace s žádostí o financování studie nových kmenů a provedení studií o účinnosti ruských vakcín proti těmto kmenům [70][ význam skutečnosti? ] . Dne 10. února 2021 vydala Evropská léková agentura podobnou výzvu výrobcům vakcín [71] . 15. února ruský prezident Vladimir Putin nařídil vládě, aby do měsíce nasadila sekvenování genomu ruských kmenů SARS-CoV-2, vyčlenila finanční prostředky na tyto studie a také zkontrolovala, zda jsou ruské vakcíny proti novým kmenům účinné [72] .
19. února 2021 společnost Pfizer oznámila, že její vakcína produkuje přibližně o 66 % méně protilátek aktivních proti jihoafrickému kmeni 501.V2 ve srovnání s „klasickým“ kmenem, přičemž imunitní systém je stále schopen virus úspěšně neutralizovat [73] .
Údaje izraelského ministerstva zdravotnictví za červenec 2021 naznačují pokles účinnosti vakcíny americké společnosti Pfizer během měsíce na 39 % v prevenci infekce delta kmenem koronaviru, ale vakcína nadále chrání 88 % před hospitalizace a 91,4 % z těžkých případů onemocnění . [74]