RNA symboloi koronamutaatioita. Koodin yksittäiset kirjaimet näkyvät punaisina.

Koronamutaatiot – kaikki tietämisen arvoinen koronamutaatioista

Koronavirus mutatoituu koko ajan. Uusia muunnoksia leviää kaikkialle maailmaan. Mutta heikentävätkö koronamutaatiot rokotteiden tehoa, ja ovatko ne vaarallisia? Tiede tuntee vastauksen tähän kysymykseen.

Koronavirus mutatoituu koko ajan. Uusia muunnoksia leviää kaikkialle maailmaan. Mutta heikentävätkö koronamutaatiot rokotteiden tehoa, ja ovatko ne vaarallisia? Tiede tuntee vastauksen tähän kysymykseen.

Shutterstock

Koronavirus mutatoituu koko ajan

Tiedotusvälineissä on vilissyt viime aikoina uutisia uusista koronavirusmutaatioista Romaniassa, Brasiliassa, Etelä-Afrikassa, Britanniassa, Suomessa ja Yhdysvalloissa.

Koronavirus mutatoituu luonnollisesti aina, kun se leviää henkilöltä toiselle. Joskus tapahtuu mutaatio, joka parantaa viruksen mahdollisuuksia pysyä hengissä tai lisääntyä.

Tällainen etu tekee kyseisestä mutaatiosta yleisemmän, joten lopulta se aiheuttaa merkittävän osan kaikista tartunnoista. Tällöin mutaatiosta tulee muunnos.

Koronamuunnokset jaetaan ryhmiin

On olemassa tuhansia SARS-CoV-2-muunnoksia. Yleensä tutkijat yhdistävät koronamuunnokset kehityslinjoiksi, jotka polveutuvat yhteisestä mutaatiosta.

Tässä geneettisessä puukaaviossa kuvataan Euroopassa levinneitä koronamuunnoksia.

Koronamutaatioiden versoamista kuvataan erityisen fylogeneettisen puukaavion avulla.Tässä [katsauksessa] Euroopassa havaitut muunnokset on jaettu 11 haaraan (https://nextstrain.org/ncov/europe?f_region=Europe {"target":"_blank","rel":"follow"}). Punainen haara on uusi brittiläinen muunnos.

© Nextstrain.org

Eniten pelkoa herättävät koronamutaatiot

Tutkijoiden havaitsemissa muunnoksissa on yleensä tapahtunut mutaatioita virusten pinnan piikkimäisessä proteiinissa, jonka avulla se tunkeutuu soluihin.

Mikä mutaatio on?

Mutaatio merkitsee geneettistä poikkeamaa. Kun koronaviruksia kopioituu eli kun ne lisääntyvät elimistön soluissa, niiden RNA:n kopioinnissa tapahtuu usein virheitä.

RNA sisältää tarvittavat geneettiset tiedot, jotta virukset toimivat oikein.

Näiden virheiden vuoksi aiheutuu mutaatioita, joissa on vain tietty osa kopioidun viruksen perintötekijöistä.

Koronavirus tunkeutuu soluun piikkimäisen proteiinin avulla.
© Shutterstock/Lasse Alexander Lund-Andersen

1. Virus tunkeutuu soluun.

Virus tunkeutuu elimistön soluun. Viruksen sisältämä koodimerkkijono koostuu RNA:ksi kutsutusta geneettisestä aineksesta.

Kun virus kopioidaan solussa, tapahtuu mutaatio.
© Shutterstock/Lasse Alexander Lund-Andersen

2. Virus kopioidaan.

Virus vapauttaa RNA-koodinsa. Solu lukee sen ja muodostaa kopioita sen perusteella. Kun koodi kopioidaan, saattaa tapahtua pieniä virheitä. Niitä kutsutaan mutaatioiksi.

Koronavirus on mutatoitunut. Se on saanut uusia ominaisuuksia, joiden avulla sen pinnan proteiinit kiinnittyvät.
© Shutterstock/Lasse Alexander Lund-Andersen

3. Uusi virus on mutatoitunut.

Mutaation vuoksi uusien virusten pinta saattaa olla erilainen, joten niiden kyky tarttua soluihin muuttuu. Kun virus leviää ja lisääntyy uudessa solussa, samalla mutaatio leviää.

  • Geneettinen ero Vähäiset virusten luonnolliset mutaatiot saavat aikaan geneettisiä eroja. Ajan kuluessa niistä kehittyy uusia muunnoksia, jotka hämäävät immuunipuolustusjärjestelmää.

Juuri geneettisten erojen vuoksi monet ihmiset voivat saada useita influenssoja kauden mittaan.

Tähän saakka havaitut koronamutaatiot ovat olleet geneettisiä muutoksia.

  • Geneettinen vaihtelu Jos vähintään kaksi virusta yhdistyy uudenlaiseksi virukseksi, aiheutuu geneettistä vaihtelua.

Se aiheuttaa usein uusia sairauksia, joita immuunipuolustusjärjestelmä ei tunnista, joten niitä ei saada kuriin.

Vuoden 2009 H1N1-sikainfluenssapandemian aiheutti siasta, ihmisistä ja linnuista peräisin olevien virusten geneettinen vaihtelu.

Miksi koronavirus mutatoituu?

Kaikkien organismien tavoin koronavirus mutatoituu jatkuvasti osana evoluutiota, jotta sen selviytymismahdollisuudet paranevat.

VIDEO: Koronaviruksen tavoite on päästä lisääntymään

Mutaatiot ovat tilapäisiä. Useimmilla niistä ei ole mitään merkitystä. Niitä ilmaantuu puolet hitaammin kuin influenssaviruksilla. Mutta jos mutaatioista on etua evoluution kannalta, muunnos saattaa yleistyä.

SARS-CoV-2-virusta tutkittaessa on kiinnitetty huomiota erityisesti sen pinnan piikkimäisten proteiinien mutaatioihin, koska virus tunkeutuu niiden avulla ihmisten soluihin. Mutaatio pinnan proteiinissa saattaa esimerkiksi nopeuttaa virusten tuotantoa ja saada koronamuunnoksen D614G tarttumaan helpommin.

Useiden uusien koronamuunnosten ilmaantumisen syynä pidetään mahdollisesti potilaiden immuunipuolustusjärjestelmän heikkenemistä

Immuunipuolustukseltaan heikentyneillä henkilöillä sairaus kestää usein pidempään.

Tällöin koronavirus ehtii mutatoitua useita kertoja yhdessä ja samassa potilaassa. Lisäksi hoito saa aikaan sen, että vain hyväkuntoisimmat koronamutaatiot selviytyvät hengissä ja voivat levitä.

Ovatko koronamutaatiot vaarallisia?

Siksi ne muuttuvat lähtökohtaisesti ajan mittaan

  • helpommin tarttuviksi
  • vähemmän hengenvaarallisiksi.

Virusten lisääntyminen edellyttää, että niiden isäntä elää ja pystyy liikkumaan.

Jos viruksen mutaatio on isännälle haitallinen, se ei siirry eteenpäin. Joidenkin tutkijoiden mukaan kaikki virukset toimivat eri tavoin.

Ranskassa toimivan amerikkalaisen sotilassairaalan espanjantautipotilaita hoidetaan.

Espanjantauti ja vuoden 2009 sikainfluenssa mutatoituivat vähemmän hengenvaaralliseen suuntaan.

© Shutterstock

SARS-CoV-2-virus on osoittanut merkkejä tarttuvuuden kasvamisesta, kun taas siihen sairastuneiden kuolleisuuden laskeminen todennäköisesti johtuu hoidon paranemisesta.

Mutaatiot eivät siis ole välttämättä vaarallisempia yksilöille, mutta ne voivat olla vaarallisempia yhteiskunnille, koska tartuntojen lisääntyminen merkitsee myös lisää kuolemia.

Jotkin uudet koronavariantit näyttävät tosin koettelevan ankarammin nuorta väestöä.

Lisäksi brittiraportti tuoreimmista brittiläistä koronavarianttia koskevista tutkimuksista viittaa siihen suuntaan, että variantti voisi herkemmän tarttumisensa lisäksi aiheuttaa vaikeampia tautitapauksia ja aiheuttaa enemmän kuolemia.

Tutkijat toteavat kuitenkin, että he tarvitsevat lisää tietoa, ennen kuin he voivat varmuudella osoittaa, että brittivariantti on muita tappavampi.

Voivatko koronamutaatiot heikentää rokotteiden tehoa?

Koronavirusrokotteiden ensimmäinen sukupolvi on suunniteltu tunnistamaan piikkimäisen proteiinin. Siksi mutaatiot huolestuttavat tutkijoita.

Brittiläisessä N501Y-variantissa on voimakkaasta mutatoitumisestaan huolimatta vain kahdeksan muutosta proteiineja muodostavassa 1 270 aminohapossa. Siksi mutaatio on brittiviranomaisten mukaan vielä torjuttavissa nyt olemassa olevilla rokotteilla.

Toisten mutaatioiden kohdalla tilanne voi olla toinen.

Etelä-Afrikassa viranomaiset ovat keskeyttäneet rokotukset AstraZenecan koronarokotteella, koska tutkimusdata on osoittanut, että rokotteella ”on pieni tai olematon” teho eteläafrikkalaista mutaatiota vastaan.

”Tulokset osoittavat arvioidun tehon tätä [eteläafrikkalaista] varianttia vastaan olevan 10 %,” selitti tutkimusjohtaja Shabir Madhi Witwatersrandin yliopistosta.

AstraZeneca ilmoitti, että yrityksen oman arvion mukaan rokote voi yhä torjua eteläafrikkalaisen variantin aiheuttamia vaikeita tautitapauksia mutta se vaikuttaa tehoavan siihen muuten heikommin kuin muihin variantteihin.

Myös Pfizer on ilmoittanut, että eteläafrikkalainen variantti alentaa sen rokotteen tehoa. Arvio pohjautuu laboratoriokokeisiin, joissa virus oli muokattu muistuttamaan eteläafrikkalaista varianttia. Koska tietoa ei ole saatu ihmisillä tehdyistä kokeista, asia ei ole vielä varma.

Pfizer on kuitenkin alkanut jo selvittää, miten sen rokote voitaisiin päivittää niin, että sillä voitaisiin torjua paremmin eteläafrikkalaista varianttia.