Már három új variánsa terjed a koronavírusnak, de egyelőre nem kell miattuk új vakcinákat fejleszteni

Nincsen jövőnk tudomány nélkül, nincsen Qubit nélkületek. Támogasd a munkánkat!

2020 decemberében valószínűleg csúcsot döntött a járványoptimizmus, miután Nagy-Britanniában beadták az első oltásokat a SARS-CoV-2 ellen. Benne volt a levegőben, hogy egy kemény, korlátozásokkal teli ünnepi időszak után az új év olyan korszakot hozhat, amelyben szépen lassan mindenki elkezdhet visszarendezkedni a régi rend szerinti életébe. Aztán jöttek a mutánsok.

Egy brit, egy dél-afrikai és egy brazil besétál a szervezetbe

Mint kiderült, szeptember óta keringett Nagy-Britanniában a B.1.1.7 jelzésű koronavírus-variáns, amely Boris Johnson miniszterelnök december 19-i bejelentése szerint 70 százalékkal fertőzőbb az eredeti vírustörzsnél. Az országban a variáns feltűnésével minden korábbinál szigorúbb korlátozások léptek életbe, és az esetszámok is rekordokat döntöttek. Mára Dániától Magyarországon át Thaiföldig és Új-Zélandig számos országban megjelent a brit variáns, az Egyesült Államokban pedig egy friss előrejelzés szerint akár már márciusban ez a variáns okozhatja a fertőzések többségét.

A brit variáns esetében megfigyelt N501Y mutáció az emberi sejtek ACE2-receptoraihoz kapcsolódó tüskefehérjékben okoz változásokat, ezért tér el a fertőzőképessége a korábbi változattól, és ezért féltek eleinte attól, hogy az ugyancsak a tüskefehérjéket célzó vakcinákat is képes lesz kijátszani. A mutáció lehetővé teszi, hogy a tüskefehérje szorosabban kötődjön a sejtmembránhoz, így a vírus hatékonyabban megtapad, ami a kórokozó fertőzőképességének fokozódásával jár. Azt is kimutatták, hogy a B.1.1.7 nagyobb mennyiségben jelenik meg a fertőzöttek szervezetében, ami szintén nagyobb fokú fertőzőképességet jelent.

A B.1.351 vagy 501.V2 néven ismert dél-afrikai variánsról december 18-án számolt be az ország egészségügyi minisztériuma, és azóta ugyancsak végigsöpört a világ nagy részén – a legnagyobb arányban Nagy-Britanniában, Izraelben és Németországban észlelték. Ez a változat már aggasztóbb: a brit variánst létrehozó N501Y mellett két másik mutációt is észleltek a kutatók a dél-afrikai vírusban, közülük az egyikről (E484K) meg is állapították, hogy csökkenti az antitestek felismerésének képességét, és így segít a vírusnak megkerülni az – oltás vagy természetes átfertőződés okozta – immunvédelmet. Mások arra hívták fel a figyelmet, hogy a vizsgált eseteknek csak a felében fordult elő, hogy a fertőzésen egyszer már átesettek szervezete nem ismerte fel az új variánst – ezt azzal indokolják, hogy az antitestek mellett a T-sejteknek is nagy szerepük van az immunitásban.

A korai kutatások mindenesetre azt sugallják, hogy a brit és a dél-afrikai variáns sem okoz súlyosabb megbetegedést, mint a korábban elterjedt változat, de a szakértők szerint ez sovány vigasz, hiszen a fertőzőképesség növekedése az esetszámok és a halálozási adatok megugrásával jár, így könnyen kritikusan leterhelheti az egészségügyi rendszert.

A legújabb nemzetközileg terjedő variánsról január 6-án jelentek meg a hírek, amikor Japán fertőzéses betegségekkel foglalkozó kutatóközpontja négy olyan ember szervezetében fedezte fel a B.1.1.248 jelzésű vírusvariánst, akik a brazíliai Amazonas államból érkeztek Tokióba. Nem sokkal később brazil kutatók jelentették, hogy ez ugyanaz a változat, amely 2020 júliusa óta kering az esőerdőben, és amit azóta több brazil (főleg riói) lakos szervezetében is kimutattak. A brazil variáns ugyancsak tartalmazza a fenyegető E484K mutációt.

Most akkor a mutánsok miatt nem lesz vége a járványnak?

Egy járványnak úgy lehet véget vetni, ha a szűkebb-tágabb közösségekben kialakul a nyájimmunitás, vagyis ha az emberek elegendő arányban válnak immunissá az adott vírus ellen. Az immunitást kétféleképpen lehet megszerezni: természetes úton úgy, ha valaki elkapja a vírust és átesik a COVID-19 betegségen, de ebben az esetben fennáll a súlyos megbetegedés vagy akár a halál kockázata; illetve védőoltással, amely során a vírus valamely alkotóelemét juttatják a szervezetbe, komolyabb kockázat nélkül beindítva az immunrendszer védelmi mechanizmusát.

Az oltások szempontjából az úgynevezett reprodukciós szám, az R a mérvadó, amely azt jelöli, hogy egy fertőzött átlagosan hány további embernek tudja átadni a fertőzést. Minél nagyobb az R értéke, annál többen vannak kitéve a fertőzésnek, így a nyájimmunitás eléréséhez szükséges átoltottsági arány küszöbe is emelkedik. Márpedig gyakorlatilag az egyetlen kézzelfogható dolog, amit bizonyítottak a mutálódott koronavírus-variánsokról az, hogy megjelenésük felgyorsította a vírus terjedését, vagyis fertőzőbbek az eredeti vírustörzsnél. Ebben az esetben pedig a széles körű oltás lehet az egyetlen megoldás – a lezárásokat gazdasági-társadalmi hatásuk miatt nem lehet a végtelenségig folytatni, viszont ilyen fertőzési mutatóval a járvány előtti élet újraindítása sem jó ötlet.

A sikeres oltási stratégia megalkotásánál figyelembe kell venni különböző helyzeteket, és matematikai modelleken kell vizsgálni, hogy a lakosság hány százalékának van szüksége védőoltásra az R szám 1-es érték alatt tartásához. Adam Kleczkowski, a glasgow-i Strathclyde Egyetem matematika- és statisztikaprofesszora a Converstaionben vázolt fel négy különböző forgatókönyvet a brit helyzetre vonatkoztatva, 90 százalékos hatékonyságú vakcinával.

A nyájimmunitás eléréséhez szükséges átoltottsági arány különböző forgatókönyvek szerint, 90 százalékos hatékonyságú vakcinávalForrás: Adam Kleczkowski

Az elsőben szigorú közösségi távolságtartással sikerül 1 alatt tartani az R értékét, és a fertőzöttek száma anélkül kezd lassú csökkenésbe, hogy bárkit be kellene oltani. Az irreálisan hosszú folyamat miatt azonban kétséges, hogy nem történnének szabályszegések, amelyek egy-egy szuperfertőző eseménnyel újraindíthatnák az egész járványt.

Ha az R a jelenlegi környékén maradna (Kleczkowski 1,5-tel számolt), elég lenne a britek 40 százalékát beoltani részleges lezárások mellett, hogy csökkenésnek induljanak az esetszámok, de ez a vékony jégen táncolás tipikus esete, egy kisebb lazítással újra elszabadulhatna a járvány.

Viszont ahhoz, hogy a járvány előtti szabadságot élvezhessük, nyilvánvalóan magasabb átoltottsági arányra lesz szükség, hiszen ha nincs olyan intézkedés, ami valamennyire fékezni tudná a vírus terjedését, akkor a vírus köszöni szépen, terjed, méghozzá gyorsan. A járvány kezdetén például 3 körül mozgott az R értéke, amit már csak 67 százalékos átoltottságtól kezdve lehetne kivédeni, a forgalomban lévő vakcinák 90 százalékos hatékonysága miatt ráadásul a lakosság 74 százalékát be kéne oltani ehhez az arányhoz.

Ezen a ponton jön a mutánsmatek: a brit variáns különböző elemzések szerint 30–70 százalékkal fertőzőbb az eredeti vírustörzsnél, így 50 százalékos középértékkel számolva akár 4,5-ös R számot is eredményezhet. Ez már azt jelenti, hogy az emberek 86 százalékát be kellene oltani a nyájimmunitás eléréséhez, ami az aktív oltásellenesség, a puszta közöny és a rendszerből fakadó hibák összessége miatt minden bizonnyal lehetetlen vállalkozás lenne.

A B.1.1.7 vírusvariáns tüskefehérjéje (piros) a legfőbb mutációkkal és az emberi ACE2 receporral (kék)Forrás: JUAN GAERTNER/SCIENCE PHOTO LIBR/Science Photo Library via AFP

Egyre inkább úgy tűnik, hogy a természetes immunitás is elérhető, vagyis akik már átestek a fertőzésen, vakcina nélkül is legalább hónapokig védettek a covid ellen, így Kleczkowski számításai szerint Nagy-Britanniában körülbelül a lakosság 20 százalékának nem feltétlenül kell beoltatnia magát ahhoz, hogy elérhető legyen a nyájimmunitás. A professzor így a legtöbb szakértőhöz hasonlóan arra jut, hogy az egyes kormányoknak olyan hosszú távú terveket kell kialakítaniuk, amelyek egyszerre koncentrálnak a gyors oltásra, a kiterjedt tesztelésre és a szükséges járványkezelési módszerekre, lezárásoktól a közösségi távolság betartatásáig.

A legtöbb vírus nem áll ellen, de akkor sincs nagy baj, ha mégis

David Kennedy, a Pennsylvaniai Állami Egyetem biológusa a fekete himlőt, a kanyarót vagy a járványos gyermekbénulást okozó vírusok elleni védőoltásokat hozta fel példaként arra, hogy a legtöbb vakcinát az állandó és természetes mutációk ellenére nem kell folyton módosítani, hiszen a vírusok általában nem válnak ellenállóvá az oltóanyagokkal szemben.

Rosszabb esetben megtörténhet, amire a virológusok már korábban is számítottak: az oltóanyagot a mutációknak megfelelően kell majd igazítani minden évben, ahogy az történik a szezonális influenza elleni védőoltás esetében is. A SARS-CoV-2 azonban még csak nem is mutálódik olyan gyorsan, mint az influenzavírus, így nem jelentene problémát időről időre az adott körülményekhez igazítani a vakcinát.

Járvány, klímaváltozás, forradalmak – mindez csak három dermesztő arca annak a felbolydult világnak, ami ránk vár. Lesz még neki jó pár. Ha teheted, segítsd a munkánkat, mi megháláljuk a bizalmadat, és ebben a nagy zavarodottságban hitelesen, alaposan és közérthetően magyarázzuk el, hogy a legégetőbb kérdésekre milyen válaszokat adnak a sárgolyó legnagyobb elméi. Maradj velünk. Támogatom a Qubit szerkesztőségét!

Kapcsolódó cikkek a Qubiten: