Muuntuva koronavirus – sattumaa ja luonnollista valintaa

Muiden RNA-virusten tapaan myös SARS-CoV-2-virus mutatoituu herkästi ja jatkuvasti. Osa muutoksista on merkityksettömiä, mutta osalla on isoja vaikutuksia viruksen biologiaan; joitain näistä tunnetaan jo melko tarkastikin, toisiin kysymyksiin haetaan kuumeisesti vastauksia.   

COVID-19- eli SARS-CoV-2-virus kuuluu RNA-viruksiin, jotka tyypillisesti mutatoituvat herkemmin kuin DNA-virukset. Koronavirukset kuitenkin koodaavat myös perimäänsä paikkaavaa oikolukuentsyymiä, joka siten korjaa osan viruksen RNA-replikaatiossa tapahtuvista virheistä. Tästä huolimatta mutaatioita kyllä syntyy, ja niitä on COVID-19-viruksellekin kuvattu jo yli 10 000. Muutama niistä on saanut leviämisensä johdosta erityistä mielenkiintoa. 

Viruksen piikkiproteiinin D614G-muutos kuvattiin koronapotilailta jo maaliskuussa 2020, ja siitä onkin tullut vallitseva viruksen muunnos suurimmassa osassa maailmaa. 614G-variantti näyttäisi leviävän alkuperäistä 614D-muotoa aavistuksen tehokkaammin, mutta ero ei näyttäisi olevan kliinisesti merkittävä. Ei siis pitäisi olla huolta tästä. 

Kesällä 2020 Tanskan ja Hollannin minkkitarhoilta alkoi kuulua huolestuttavia uutisia: koronaviruksen osoitettiin siirtyneen ihmisistä minkkeihin, minkeistä minkkeihin ja minkeistä ihmisiin. Yhteinen nimittäjä näissä muunnoksissa oli piikkiproteiinin reseptoriin sitoutuvan osan Y453F-mutaatio, joka lisää muunnoksen sitoutumista minkin ACE2-reseptoriin; Tanskan variantissa oli lisäksi kolme muuta piikkiproteiinin muutosta (del69_70, I692V, M1229I). Viitettä saatiin siitä, että koronapotilailta saadut vasta-aineet neutraloivat heikommin minkkivirusta, mikä aiheutti huolta ja esimerkiksi Tanskassa minkkien tarhauksen lopettamisen. Näyttää kuitenkin siltä, että vain melko pieni joukko ihmisiä on saanut tämän virusmuodon aiheuttaman tartunnan, ja heistäkin suurin osa oli jollain tavalla yhteydessä minkkien tarhaukseen. 

Joulukuussa 2020 Britannia ilmoitti nopeasti lisääntyvästä koronavirusvariantista, jolle ensin annettiin nimi SARS-CoV-2 VOC (Variant of Concern) 202012/01 ja joka sittemmin on kulkenut myös tunnusten 501Y.V1 tai B.1.1.7 alla. Siinä on alkuperäiseen viruskantaan verrattuna peräti 17 mutaatiota, joista kahdeksan sijaitsee piikkiproteiinia koodittavalla alueella. Tämän virustyypin on arvioitu tarttuvan ja leviävän 50–70 % alkuperäistä virusta tehokkaammin, mikä on nostattanut suurta huolen aihetta kaikkialla maailmassa; toisaalta itse muunnoksen aiheuttama tauti ei vaikuta sen vakavammalta kuin vanhan viruksen tartunta. Joulukuun lopussa 2020 Britannian koronaviruksista jo 28 % oli tätä uutta tyyppiä, ja vaihtelevia määriä sitä on todettu jo yli 30 valtiossa. Esimerkiksi Tanskassa osuus on vielä pieni mutta pyrkii lisääntymään, ja Suomessa on todettu noin 50 brittiviruksen aiheuttamaa tartuntaa. 

Niin ikään joulukuussa 2020 Etelä-Afrikasta löydettiin uusi variantti, jolle on annettu nimi 501Y.V2, koska siinä on brittiviruksen tapaan aminohapon 501 mutaatio. Siinä on kuitenkin monia muitakin mutaatioita, ja siten eteläafrikkalainen virustyyppi on seurausta omasta kehityslinjastaan. Tämänkin virusmuunnoksen arvellaan olevan kärkkäämpi leviämään, ja se onkin edennyt päätyypiksi useissa Etelä-Afrikan maakunnissa. 

Brasilialaiset tutkijat ovat raportoineet hiljalleen leviävästä B.1.1.28-nimen saaneesta variantista, jossa on piikkiproteiinin E484K-mutaatio. Sama muutos on mukana myös Etelä-Afrikan variantissa, ja on otaksuttu, että tämä muutos saattaisi jossain määrin suojata virusta vasta-aineiden vaikutukselta. Samantapainen virustyyppi on hiljattain raportoitu muun muassa Japanista. 

Yhteenvetona voidaan todeta, että – vastoin ehkä kaikkein varhaisimpia arvioita – uusi koronavirus mutatoituu herkästi ja jatkuvasti. Kuten on asian laita kaikkien virusten kohdalla, sekä luonnollinen valinta että sattuma muokkaavat koronavirusmuunnosten alueellista kirjoa ja leviämisnopeutta. Diagnostiikan kannalta tärkeä havainto on ollut se, että jotkut rutiinikäytössä olleet PCR-menetelmät eivät ole havainneet esimerkiksi B.1.1.7-tyyppiä, mutta tämä ongelma on opittu välttämään, kun se nyt on tiedostettu. Keskeisempi ja potentiaalisesti paljon suurempi murhe liittyy siihen, miten tehokkaasti uudet rokotteet tepsivät virusmuunnoksiin. Koska useat viruksen piikkiproteiinin jaksot toimivat rokoteantigeeneina, on täysi syy uskoa, että rokotteiden synnyttämä immuunivaste nitistää tällä hetkellä tunnetut virusvariantit. Tätä tilannetta seurataan joka tapauksessa kuumeisesti, ja luultavasti jo aivan lähiviikkoina ollaan viisaampia. 

https://jamanetwork.com/journals/jama/fullarticle/2775006

https://www.nature.com/articles/d41586-021-00031-0

https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2020.12.30.20249034v2.full.pdf

Terveysportin Tiedenostot-palstalta löydät professori emeritus Kimmo Kontulan laatimia referaatteja ajankohtaisista tieteellisistä julkaisuista. Siirry Terveysportin Tiedenostot-osioon (ei vaadi tunnistusta).