Mutatsiyalar qanday paydo bo'ladi, koronavirusning yangi shtammini kutishga arziydimi?

2024 Muallif: Seth Attwood | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2023-12-16 16:19

O'tgan yilning oktyabr oyida Hindistonning biron bir joyida immuniteti zaif odam COVID-19 bilan kasal bo'lib qoldi. Uning ishi engil bo'lishi mumkin edi, lekin tanasi koronavirusdan xalos bo'lolmagani uchun u cho'zilib ketdi va ko'paydi. Virus ko'payib, bir hujayradan ikkinchisiga o'tganda, genetik materialning bo'laklari o'zlarini noto'g'ri nusxalashdi. Ushbu o'zgartirilgan virus bilan u atrofidagilarni yuqtirgan.

Olimlarning fikriga ko'ra, dunyo bo'ylab vayronagarchilikka olib keladigan va har kuni juda ko'p sonli odamlarning hayotiga zomin bo'layotgan Delta shtammi shunday paydo bo'ldi. COVID-19 pandemiyasi davrida ushbu virusning minglab variantlari allaqachon aniqlangan, ulardan to'rttasi "tashvishli" deb hisoblanadi - Alfa, Beta, Gamma va Delta.

Ulardan eng xavflisi Delta boʻlib, baʼzi maʼlumotlarga koʻra, u 2019-yilda Uxanda paydo boʻlgan asl koronavirusdan 97 foizga koʻproq yuqumli. Ammo Deltadan ham xavfliroq shtammlar bo'lishi mumkinmi? Mutatsiyalar qanday sodir bo'lishini tushunish savolga javob berishga yordam beradi.

Koronaviruslar boshqa viruslarga qaraganda mutatsiyaga ko‘proq moyil

Hindistondagi kabi voqealarning bunday burilishlari mikrobiologlar uchun ajablanarli emas edi. Albatta, ular bundan ham halokatli virus qaerda va qachon paydo bo'lishini va bu umuman sodir bo'ladimi yoki yo'qligini oldindan aytib bera olmadilar, ammo xavfli mutatsiya ehtimoli to'liq tan olingan. Michigan universitetining Mikrobiologiya va immunologiya kafedrasi mudiri Betani Murning so‘zlariga ko‘ra, virus har gal hujayraga kirganida u o‘z genomini ko‘paytirib, boshqa hujayralarga tarqaladi.

Bundan tashqari, koronaviruslar o'z genomlarini odamlarga, hayvonlarga va hatto ba'zi boshqa patogenlarga qaraganda beparvolik bilan nusxalashadi. Ya'ni, o'zlarining genetik kodlarini nusxalash jarayonida ular ko'pincha xatolarga yo'l qo'yishadi, bu esa mutatsiyaga olib keladi. Garchi koronavirusdan ham tez-tez mutatsiyaga uchragan viruslar mavjud, masalan, gripp. Buning sababi, koronaviruslarning RNK tarkibida nusxalarni ikki marta tekshirish uchun javob beradigan qayta o'qish fermenti mavjud. Shuning uchun, ko'pincha u odamga qanday shaklda kiradi, shu tarzda u undan keladi.

Biroq, epidemiologlar aytganidek, dunyoga tuzatib bo'lmaydigan zarar etkazish uchun ko'plab noto'g'ri ko'chirilgan nusxalar kerak emas. Havodagi tomchilar orqali yuqadigan viruslar, masalan, suhbat paytida, jinsiy yo'l bilan, qon orqali yoki hatto teginish orqali yuqadiganlarga qaraganda ancha tezroq tarqaladi. Bundan tashqari, bunday viruslar yana bir xavfga ega - yuqtirgan odam uni yuqtirishi mumkin, hatto uning mutatsiyaga uchragan versiyasi ham, u o'zining infektsiyasi haqida bilmasdan oldin ham.

Koronavirusning individual mutatsiyalari konvergent evolyutsiyaga qaraganda kamroq xavflidir

Aksariyat mutatsiyalar virusni o'z-o'zidan o'ldiradi yoki tarqalmaganligi sababli o'ladi, ya'ni tashuvchi uni virusni izolyatsiya qiladigan va tarqalishining oldini oladigan oz sonli odamlarga uzatadi. Ammo ko'p sonli mutatsiyalar yaratilganda, ularning ba'zilari tasodifan tashuvchilarning cheklangan doirasidan "qochishga" muvaffaq bo'lishadi, masalan, agar infektsiyalangan odam gavjum joyga yoki ko'p sonli ishtirokchilarga ega bo'lgan tadbirga tashrif buyursa.

Biroq, mikrobiologiya va molekulyar genetika professori Von Kuperning so'zlariga ko'ra, olimlar hatto biron bir virusning mutatsiyasidan emas, balki ko'plab mustaqil variantlarda sodir bo'ladigan shunga o'xshash o'zgarishlardan qo'rqishadi. Bunday o'zgarishlar har doim virusni evolyutsiya nuqtai nazaridan mukammalroq qiladi. Bu hodisa konvergent evolyutsiya deb ataladi.

Masalan, yuqorida aytib o'tilgan barcha shtammlarda mutatsiya boshoq oqsilining bir qismida (boshoq oqsili) sodir bo'lgan. Bu o'simtalar virusning inson hujayralarini yuqtirishiga yordam beradi. Shunday qilib, D614G mutatsiyasi natijasida aminokislotalarning bir turi (aspartik kislota deb ataladi) glisin bilan almashtirildi, bu virusni yanada yuqumli qildi.

L452R nomi bilan ma'lum bo'lgan yana bir keng tarqalgan mutatsiya aminokislota leysinni yana boshoq oqsilida argininga aylantiradi. L452 mutatsiyasi oʻndan ortiq individual klonlarda kuzatilganini hisobga olsak, u koronavirusga muhim afzallik beradi, degan xulosaga kelish mumkin. Bu taxmin yaqinda tadqiqotchilar tomonidan virusning yuzlab namunalarini ketma-ketlashtirgandan keyin tasdiqlandi. Bundan tashqari, olimlarning fikriga ko'ra, L452R virusni koronavirusga qarshi immunitetga ega odamlarga yuqtirishga yordam beradi.

Spike oqsili vaktsinalar va davolash usullarini ishlab chiqish uchun juda muhim bo'lganligi sababli, olimlar undagi mutatsiyalarni o'rganish uchun eng ko'p tadqiqot o'tkazdilar. Ammo, ba'zi olimlarning fikriga ko'ra, faqat boshoq oqsilidagi mutatsiyalarni o'rganish virusni tushunish uchun etarli emas. Xususan, bu fikrga evolyutsion virusologiya bo'yicha mutaxassis Nesh Rochman ham qo'shiladi.

Rohman yaqinda chop etilgan maqolaning hammuallifi bo'lib, unda aytilishicha, boshoq oqsili virusning muhim elementi bo'lsa-da, uning nukleokapsid oqsili deb ataladigan yana bir muhim qismi ham bor. Bu virusning RNK genomini o'rab turgan qoplama. Olimning fikricha, bu ikki soha birgalikda ishlay oladi. Ya'ni, nukleokapsid oqsilida hech qanday o'zgarishsiz boshoq oqsilining mutatsiyasiga ega bo'lgan variant ikkala oqsilda ham mutatsiyaga ega bo'lgan boshqa variantdan butunlay farq qilishi mumkin.

Konsertda ishlaydigan mutatsiyalar guruhi epistaz deb ataladi. Rohman va uning hamkasblari tomonidan o'tkazilgan simulyatsiyalar shuni ko'rsatadiki, turli nuqtalardagi kichik mutatsiyalar guruhi virusga antikorlardan qochishga yordam beradi va shu bilan vaktsinalarning samarasini kamaytiradi.

Koronavirusning xavfli mutatsiyasi xavfi pandemiya tugaguniga qadar saqlanib qoladi

Olimlarning eng katta tashvishi emlashga chidamli mutatsiyalarning paydo bo'lishidir. Hozirgi vaqtda barcha vaktsinalar o'z samaradorligini ko'rsatmoqda. Biroq, so'nggi Mu varianti oldingi barcha shtammlarga, jumladan Delta variantiga qaraganda ularga nisbatan ancha chidamli ekanligini isbotladi.

Dunyo aholisining kichik bir qismi hali ham emlanganligini hisobga olsak, virus immunitet tizimini to'liq mag'lub etishga qodir bo'lgan mutatsiyaga alohida ehtiyoj sezmaydi. Mutaxassislarning fikricha, virus hali immunitetga ega bo'lmagan milliardlab odamlarni yuqtirishning yangi va yaxshiroq usullarini topish osonroq.

Biroq, oldinda qanday mutatsiyalar borligini va ular qanchalik zarar etkazishi mumkinligini hech kim bilmaydi. Uzoq inkubatsiya davrini hisobga oladigan bo'lsak, xavfli mutatsiyaga ega bo'lgan virus, hatto aholi kam yashaydigan hududda paydo bo'lsa ham, omon qolishi va sayyora bo'ylab tarqalib ketishi mumkin.

Mutatsiyalar masalasini tushunib, bir narsani tushunish kerak - ular virusli replikatsiya mavjud bo'lganda paydo bo'ladi. Bu yil turli mamlakatlarda paydo bo'lgan mutatsiyalar pandemiyaning hali nazorat ostida emasligiga sabab bo'lmoqda. Ya'ni, pandemiya qanchalik shiddatli bo'lsa, shuncha ko'p mutatsiyalar paydo bo'ladi va bu o'z navbatida virusning yanada keng tarqalishiga yordam beradi. Shuning uchun kelajakdagi, xavfliroq shtammlarning paydo bo'lishining oldini olishning eng yaxshi usuli - takrorlanish sonini cheklash. Ayni paytda emlash bunga yordam beradi, shuningdek, profilaktika choralariga rioya qilish.