Ar trebui să ne îngrijoreze MUTAȚIILE coronavirusului în timpul epidemiei?

Mutație — însuși acest cuvânt evocă schimbări neașteptate și ciudate...

Ca în aceste zile, când noul coronavirus (SARS-CoV-2) se răspândește, discuții cu informații insuficiente și greșite au loc în timpul epidemiilor virale despre conceptul de mutație. În realitate, mutațiile sunt o parte firească a ciclului de viață al virusului și rareori schimbă dramatic evoluția epidemiilor.

Cuvântul „mutație” din limbajul cotidian nu reflectă pe deplin complexitatea conceptului de mutație din teoria evoluției. În filmele științifico-fantastice, „a suferi o mutație” înseamnă schimbări evidente și grave, de exemplu, adesea, dobândirea unor superputeri. În industria divertismentului și a filmului, dramatizarea mutației este una dintre metaforele folosite frecvent pentru a reprezenta mai spectaculos epidemiile. În filmul din 1971 „Misterul Andromeda — The Andromeda Strain”, vedem cum un microb venit din spațiu evoluează continuu pentru a dobândi proprietăți biologice noi, inclusiv strategii noi precum descompunerea plasticului, prin care poate depăși metodele de păstrare și transport. Și în thrillerul din 1995 „Amenințarea — Outbreak”, un virus asemănător agentului care provoacă Ebola în prezent suferă rapid mutații și se transformă într-o formă foarte infecțioasă, capabilă de transmitere aeriană. Având în vedere cât de repede asemenea ficțiuni ajung la toate categoriile de public și atracția lor asupra maselor, nu este surprinzător că, în pandemiile reale, jurnaliștii și chiar oamenii de știință tind să profite de teoriile conspirației.

În contextul actualei epidemii a noului coronavirus, mass-media și canalele noastre de comunicare științifică sunt pline de anunțuri care prezintă greșit conceptul de mutație și îi îngrozesc pe oameni. Titluri precum „Detectivii DNA caută mutații periculoase în noul virus” fac ca în conștiința publică să se fixeze așteptarea că virusul va suferi inevitabil mutații și va deveni mai mortal. Asemenea știri favorizează scenarii apocaliptice care pot face ca practicile de sănătate publică, cele care vor controla de fapt epidemiile, să fie percepute drept nevalabile și inutile.

Spre deosebire de ceea ce vedem în filmele științifico-fantastice, dramatizarea mutațiilor virale nu este inofensivă. Interpretarea greșită a efectului mutațiilor ne poate afecta direct sănătatea și siguranța; pentru a înțelege acest lucru, trebuie să privim epidemiile recente. De exemplu, înainte de epidemia de virus Zika apărută în America Centrală și de Sud în aprilie 2015, a apărut o mutație în regiunea de membrană (înveliș) a genomului viral (prM-S139N). Ulterior, experimentele pe animale au raportat că această mutație a crescut capacitatea virusului Zika de a afecta sistemul nervos (neurovirulența). Totuși, fără a aștepta demonstrarea definitivă a acestor constatări, au început să se răspândească știri greșite potrivit cărora mutația ar provoca sindromul Zika congenital (prezent la naștere), în special componenta sa de microcefalie (craniu mai mic decât ar trebui). Când Zika a fost identificat în India în 2018, guvernul indian, constatând că „mutația atribuită microcefaliei” nu era depistată la tipurile virale de acolo și fiind influențat de această constatare nedovedită, și-a pregătit planurile de acțiune pe baza presupunerii că virusul nu va afecta negativ fătul. Situația nu era însă atât de simplă!..

Deși este foarte rar ca fiecare mutație apărută în materialul genetic viral să devină permanentă și proprietățile complexe ale virusurilor să se schimbe complet, conceptul de mutație apare într-o parte importantă a știrilor.

De fapt, mutația este un eveniment foarte obișnuit în viața virusurilor RNA (coronavirusurile sunt și ele virusuri RNA). Aceste virusuri conțin RNA-polimerază, o enzimă predispusă la erori (RNA-polimeraza este enzima care permite copierea materialului genetic). La fiecare ciclu de copiere se acumulează erori. Aceste cicluri au loc rapid la virusuri, în decurs de ore, și sunt suficiente pentru apariția unei diversități virale considerabile într-un singur pacient infectat. Deși această capacitate de a suferi mutații constituie forța motrice a schimbării evolutive, majoritatea mutațiilor modifică funcțiile virale în defavoarea virusului. De asemenea, calea de transmitere a virusurilor între persoane (modul de transmitere) și virulența lor (capacitatea de a infecta) sunt controlate, de cele mai multe ori, de mai multe gene. De aceea, pentru modificarea acestor caracteristici trebuie să se acumuleze mai multe mutații favorabile virusului. În ciuda ratelor ridicate de mutație, nu este obișnuit să întâlnim virusuri care își schimbă modul de transmitere în intervale evolutive atât de scurte. Luând toate acestea în considerare, se poate vedea că există incertitudini considerabile privind caracteristicile care vor fi păstrate prin selecție naturală.

Mai mult, rolul selecției naturale în evoluția virusurilor nu poate fi anticipat cu ușurință. Evoluția virulenței virale este un subiect foarte complex și a deschis calea unor cercetări ample în teoria evoluției. De exemplu, creșterea vitezei de răspândire a virusului duce la creșterea virulenței sale. Răspândirea mai rapidă înseamnă, deși nu întotdeauna, o cantitate mai mare de virus eliberată din celule. Totuși, persoana poate deveni în acest caz prea bolnavă pentru a-i infecta pe alții, astfel încât viteza de răspândire a virusului scade de fapt. De aceea, anticiparea schimbării virulenței pe baza puținelor cunoștințe despre forțele evolutive și dinamica selecției este foarte dificilă. Desigur, aceasta nu înseamnă că mutațiile și selecția naturală nu vor avea loc în timpul epidemiilor. Problema constă în dificultatea stabilirii consecințelor lor epidemiologice. Sunt necesare studii experimentale și epidemiologice riguroase asupra fenotipurilor virale.

În mod firesc, vor apărea întrebări dacă SARS-CoV-2 va suferi mutații în defavoarea oamenilor. Să privim epidemia de SARS-CoV-1 din 2002-2003. Delețiile (ștergerile) mari din regiunea ORF8 a materialului genetic SARS-CoV-1 și mutațiile genelor care codifică proteina S (spike) au fost descoperite în etapele timpurii ale epidemiei. Ulterior, populația (grupul) de virusuri cu aceste mutații a devenit dominantă în epidemie. Aceasta sugerează adaptarea virusului la oameni. Pornind de la aceste observații, s-a propus că epidemia de SARS a fost provocată parțial de aceste modificări, însă corectitudinea afirmației nu a putut fi demonstrată. Poate SARS-CoV-2 să se adapteze în mod asemănător? Da. Va provoca adaptarea mai multe decese? Nu este prea probabil.

Mutațiile virusului se concentrează asupra regiunii de legare la receptor pe care o folosește pentru a pătrunde în celulele umane, deoarece se știe că această regiune este mai predispusă la variație. De exemplu, regiunile de legare ale virusurilor de la lilieci și ale SARS-Cov-2 sunt identice în proporție de 98%. Totuși, diferența de 2% a dus la dobândirea capacității de transmitere la om.

Pe de altă parte, afinitatea de legare a proteinei de atașare a noului virus pentru receptorii celulelor umane este de 10-20 de ori mai mare decât la vechiul virus care a provocat epidemia din 2003. Importanța schimbării este următoarea: deși regiunile de legare ale celor două virusuri seamănă în proporție de 98%, anticorpii produși de regiunea de legare a vechiului virus nu funcționează prea bine împotriva noului virus. Diferența de 2% duce și la acest rezultat. Așadar, în dezvoltarea medicamentelor trebuie utilizată regiunea de legare a noului virus.

Acum este momentul să ne remodelăm înțelegerea conceptului de mutație. Mutațiile nu sunt indicatori ai unor proprietăți virale noi, ciudate, îndepărtate și distructive. Dimpotrivă, ne pot extinde înțelegerea epidemiilor apărute. Tiparul și succesiunea în timp a mutațiilor genomului viral formează baza studiilor filogenetice, care pot anticipa în timp real traseele epidemiilor. În acest scop, domeniul științific numit „epidemiologie genomică”, care produce arbori filogenetici, este folosit în pandemia de SARS-CoV-2 pentru control și atenuarea (mitigation). Împărtășirea rapidă și deschisă a genomurilor virale la nivel global va permite cercetarea răspândirii virusului.

În loc să ne temem de mutații, trebuie să acceptăm această realitate și să o studiem. În fond, mutațiile sunt o consecință inevitabilă a existenței ca virus.

- TOATE ARTICOLELE NOASTRE DESPRE CORONAVIRUS -

Gestionează preferințele pentru a vedea conținutul extern

Gestionează preferințele pentru a vedea conținutul extern