უნდა გვაშფოთებდეს თუ არა ეპიდემიის დროს კორონავირუსის მუტაცია?

მუტაცია თავად ეს სიტყვა მოულოდნელ და უცნაურ ცვლილებებს გვახსენებს...

როგორც ამ დღეებში, როდესაც ახალი ტიპის კორონავირუსი (SARS-CoV-2) ვრცელდება, ვირუსული ეპიდემიებისას არასაკმარისი და მცდარი ინფორმაციის შემცველი დისკუსიები მუტაციის ცნებაზე მიმდინარეობს. სინამდვილეში კი მუტაციები ვირუსის სასიცოცხლო ციკლის ბუნებრივი ნაწილია და ეპიდემიის მიმდინარეობას მკვეთრად იშვიათად ცვლის.

ყოველდღიურ ენაში „მუტაცია“ სიტყვა ევოლუციის თეორიაში მუტაციის ცნების სირთულეს სრულად ვერ ასახავს. სამეცნიერო ფანტასტიკურ ფილმებში კი „მუტაცია“ აშკარა და სერიოზულ ცვლილებებს, ხშირად, მაგალითად, ზეძალების შეძენასნიშნავს. გასართობ და კინოინდუსტრიაშიც მუტაციის დრამატიზება ეპიდემიების უფრო შთამბეჭდავად წარმოსაჩენად გამოყენებული ერთ-ერთი ხშირი მეტაფორაა. 1971 წლის „ანდრომედას საიდუმლო-The Andromeda Strain“ ფილმში ვხედავთ, როგორ განიცდის კოსმოსიდან მოსული მიკრობი უწყვეტ ევოლუციას ახალი ბიოლოგიური თვისებების შესაძენად, მათ შორის შენახვისა და ტრანსპორტირების მეთოდების გადამლახავი სტრატეგიებისა, მაგალითად პლასტმასის დაშლისა. 1995 წლის „საფრთხე-Outbreak“ თრილერში დღევანდელი ებოლას გამომწვევის მსგავსი ვირუსი სწრაფად მუტირებს და ჰაერით გადაცემის უნარის მქონე ძლიერ ინფექციურ ფორმად იქცევა. ამგვარი გამონაგონის ყველა ფენასთან სწრაფად მიღწევისა და მასებისთვის მიმზიდველობის გათვალისწინებით, გასაკვირი არ არის, რომ რეალურ სამყაროში მიმდინარე პანდემიებში ჟურნალისტები და მეცნიერებიც კი შეთქმულების თეორიებიდან სარგებლის მიღებისკენ არიან მიდრეკილი.

ჩვენი მედია და სამეცნიერო საკომუნიკაციო არხები ახალი კორონავირუსის ამჟამინდელი ეპიდემიის ფონზე სავსეა განცხადებებით, რომლებიც მუტაციას არასწორად წარმოაჩენს და ადამიანებს აშინებს. ისეთი სათაურები, როგორიცაა „DNA დეტექტივები ახალ ვირუსში სახიფათო მუტაციებს ეძებენ“, ცნობიერებაში ამკვიდრებს მოლოდინს, რომ ვირუსი აუცილებლად მუტირებს და უფრო მომაკვდინებელი გახდება. ასეთი ცნობები ხელს უწყობს აპოკალიფსური სცენარების შექმნას, რომლებმაც ეპიდემიის რეალურად მაკონტროლებელი საზოგადოებრივი ჯანდაცვის ზომები შეიძლება უვარგისად და უსარგებლოდ წარმოაჩინოს.

სამეცნიერო ფანტასტიკური ფილმებისგან განსხვავებით, ვირუსის მუტაციის დრამატიზება უვნებელი არ არის. მუტაციის ეფექტის მცდარი ინტერპრეტაციისჩვენს ჯანმრთელობასა და უსაფრთხოებაზე უშუალო გავლენის გასაცნობიერებლად ახლო წარსულის ეპიდემიებს უნდა გადავხედოთ. მაგალითად, 2015 წლის აპრილში ცენტრალურ და სამხრეთ ამერიკაში ზიკას ეპიდემიამდე ვირუსის გენომის მემბრანულ უბანში (prM-S139N) მუტაცია გაჩნდა. შემდეგ ცხოველურ ექსპერიმენტებში აღწერეს, რომ ამ მუტაციამ ზიკას ნერვული სისტემის დაზიანების უნარი (ნეიროვირულენტობა) გაზარდა. თუმცა ამ მონაცემების საბოლოო დამტკიცებამდე გავრცელდა მცდარი ცნობები, თითქოს თანდაყოლილ ზიკას სინდრომს, განსაკუთრებით მიკროცეფალიას (თავის ქალის მოსალოდნელზე მცირე ზომას), ეს მუტაცია იწვევდა. როდესაც 2018 წელს ინდოეთში ზიკა გამოვლინდა, ინდოეთის მთავრობამ, იქაურ ვირუსულ სახეობებში „მიკროცეფალიისთვის მიწერილი მუტაციის“ არგამოვლენისა და ამ დაუმტკიცებელი მონაცემის გავლენით, სამოქმედო გეგმები ნაყოფზე ვირუსის უარყოფითი გავლენის არქონის ვარაუდით შეადგინა. თუმცა მდგომარეობა ასე მარტივი არ იყო!..

მართალია, ვირუსის გენეტიკურ მასალაში ყოველი მუტაციის მუდმივად შენარჩუნება და ვირუსების რთული თვისებების სრულად შეცვლა ძალიან იშვიათია, ცნობების მნიშვნელოვან ნაწილში მუტაციის ცნება მაინც გვხვდება.

სინამდვილეში მუტაცია RNA ვირუსების ცხოვრებაში საკმაოდ ჩვეულებრივი მოვლენაა (კორონავირუსებიც RNA ვირუსებია). მიზეზია ის, რომ RNA ვირუსებს აქვთ შეცდომისკენ მიდრეკილი ფერმენტი RNA პოლიმერაზა (RNA პოლიმერაზა გენეტიკური მასალის კოპირების უზრუნველმყოფი ფერმენტია). ყოველ კოპირების ციკლში შეცდომები გროვდება. ვირუსებში ეს ციკლები საათებში სწრაფად მიმდინარეობს და ერთ ინფიცირებულ პაციენტშიც საკმარისი მრავალფეროვნების წარმოსაქმნელად კმარა. მიუხედავად იმისა, რომ მუტირების ასეთი უნარი ევოლუციური ცვლილების მამოძრავებელია, მუტაციათა უმეტესობა ვირუსის ფუნქციებს მის საზიანოდ ცვლის. ასევე ვირუსების ადამიანიდან ადამიანზე გადაცემის გზა (ტრანსმისიის რეჟიმი) და ვირულენტობა (ინფიცირების უნარი) უმეტესად მრავალი გენით კონტროლდება. ამიტომ ამ თვისებების შესაცვლელად მრავალი, ვირუსისთვის სასარგებლო მუტაცია ერთად უნდა დაგროვდეს. მაღალი მუტაციური სიჩქარის მიუხედავად, ასეთ მოკლე ევოლუციურ მასშტაბში გადაცემის რეჟიმის შემცვლელი ვირუსები ჩვეულებრივი არ არის. ამ ყველაფრის გათვალისწინებით, ბუნებრივ გადარჩევაში რომელი თვისებები შენარჩუნდება, სერიოზულად გაურკვეველია.

მეტიც, ვირუსების ევოლუციაში ბუნებრივი გადარჩევის როლის წინასწარმეტყველება მარტივი არ არის. ვირუსული ვირულენტობის ევოლუცია რთული საკითხია და ევოლუციის თეორიაში ფართო კვლევებს გაუხსნა გზა. მაგალითად, ვირუსის გავრცელების სიჩქარის ზრდა ვირულენტობის ზრდას იწვევს. გავრცელების სიჩქარის მატება, თუმცა არა ყოველთვის, უჯრედებიდან გამოყოფილი ვირუსის რაოდენობის ზრდას ნიშნავს. მაგრამ ასეთ დროს ადამიანი შეიძლება იმდენად ავად გახდეს, რომ სხვების ინფიცირება ვეღარ შეძლოს და სინამდვილეში გავრცელების სიჩქარე შემცირდეს. ამიტომ ევოლუციურ ძალებსა და გადარჩევის დინამიკაზე მცირე ცოდნით ვირულენტობის ცვლილების პროგნოზი ძალიან რთულია. ეს, ცხადია, არ ნიშნავს, რომ ეპიდემიებისას მუტაციები და ბუნებრივი გადარჩევა არ ხდება. პრობლემა მათი ეპიდემიოლოგიური შედეგების დადგენის სირთულეა. ვირუსულ ფენოტიპებზე სერიოზული ექსპერიმენტული და ეპიდემიოლოგიური კვლევებია ჩასატარებელი.

ბუნებრივია, გაჩნდება კითხვა, განიცდის თუ არა SARS-CoV-2 ადამიანებისთვის საზიანო მუტაციას. შევხედოთ 2002-2003 წლების SARS-CoV-1 ეპიდემიას. SARS-CoV-1 ვირუსის გენეტიკური მასალის ORF8 უბანში დიდი დელეციები (წაშლები) და S (spike) ცილის მაკოდირებელ გენებში მუტაციები ეპიდემიის ადრეულ ეტაპებზე აღმოაჩინეს. მოგვიანებით ამ მუტაციების მქონე ვირუსების პოპულაცია (ჯგუფი) ეპიდემიაში გაბატონდა. ეს ვირუსის ადამიანში ადაპტაციაზე მიანიშნებს. ამ დაკვირვებებით ივარაუდეს, რომ SARS ეპიდემია ნაწილობრივ ამ ცვლილებებმა გამოიწვია, თუმცა მტკიცება ვერ დადასტურდა. შეიძლება SARS-CoV-2-მ მსგავსი ადაპტაცია განიცადოს? დიახ. გამოიწვევს ადაპტაცია მეტ სიკვდილს? დიდად მოსალოდნელი არ არის.

ვირუსის მუტაციების ყურადღების ცენტრშია შემაკავშირებელი რეცეპტორული უბანი, რომელსაც იგი ადამიანის უჯრედებში შესასვლელად იყენებს, რადგან ცნობილია, რომ ეს ადგილი ცვალებადობისადმი უფრო ღიაა. მაგალითად, ღამურების ვირუსებისა და SARS-Cov-2-ის შემაკავშირებელი უბნები %98-ით ერთნაირია. თუმცა %2-იანმა სხვაობამ ადამიანზე გადამდებლობის შეძენა გამოიწვია.

მეორე მხრივ, ახალი ვირუსის მიმაგრების ცილის ადამიანის უჯრედების რეცეპტორებთან შეკავშირების მიდრეკილება 2003 წლის ეპიდემიის გამომწვევ ძველ ვირუსთან შედარებით 10-20-ჯერ მეტია. ცვლილების მნიშვნელობა ასეთია: მართალია, ამ ორი ვირუსის შემაკავშირებელი უბნები %98-ით ჰგავს ერთმანეთს, ძველი ვირუსის უბნის საპასუხოდ წარმოქმნილი ანტისხეულები ახალ ვირუსზე თითქმის არ მოქმედებს. ამასაც %2-იანი განსხვავება იწვევს. ანუ წამლის შემუშავებისას ახალი ვირუსის შემაკავშირებელი უბანი უნდა გამოიყენონ.

ახლა მუტაციის ცნების ჩვენი გაგების ხელახალი ჩამოყალიბების დროა. მუტაციები ვირუსის უცნაური, შორეული და დამანგრეველი ახალი თვისებების მაჩვენებელი არ არის. პირიქით, მათ შეუძლიათ წარმოშობილი ეპიდემიების გაგება გააფართოონ. ვირუსის გენომის მუტაციების ნიმუში და დროითი მიმდინარეობა ფილოგენეტიკური კვლევების საფუძველია. ამ კვლევებს ეპიდემიის მარშრუტის რეალურ დროში პროგნოზი შეუძლია. ამ მიზნით ფილოგენეტიკური ხეების შემსწავლელი დარგი „გენომური ეპიდემიოლოგია“ SARS-CoV-2 პანდემიის კონტროლისა და შემსუბუქებისთვის (mitigation) გამოიყენება. ვირუსული გენომების სწრაფი, ღია და გლობალური გაზიარება ვირუსის გავრცელების კვლევებს შესაძლებელს გახდის.

მუტაციების შიშის ნაცვლად ეს რეალობა უნდა მივიღოთ და შევისწავლოთ. ბოლოს და ბოლოს, მუტაციები ვირუსად არსებობის გარდაუვალი შედეგია.

- ყველა ჩვენი სტატია კორონავირუსის შესახებ -

გარე შინაარსის სანახავად მართეთ პარამეტრები

გარე შინაარსის სანახავად მართეთ პარამეტრები