Omicron provoacă mai puține leziuni pulmonare?

• Studiile pe culturi celulare și pe animale sugerează că, în comparație cu varianta Delta, varianta Omicron ar putea avea o capacitate mai redusă de a infecta plămânii.
• Aceasta ar putea explica de ce varianta Omicron provoacă o boală mai ușoară decât varianta Delta.
• Aceste studii au arătat că varianta Omicron ar putea fi mai eficientă decât Delta în infectarea căilor respiratorii superioare, ceea ce ar putea explica potențial creșterea transmisibilității.
• Capacitatea variantei Omicron de a evita anticorpii neutralizanți ar putea fi asociată cu transmisibilitatea sa crescută.
• O infecție anterioară cu COVID-19 sau, mai important, vaccinarea împotriva coronavirusului ar putea reprezenta unul dintre motivele pentru care boala provocată de Omicron este mai puțin severă.

Omicron produce mai puține leziuni?

Primele rapoarte apărute după identificarea variantei Omicron arată că aceasta provoacă, foarte probabil, comparativ cu variantele anterioare ale SARS-CoV-2 (noul coronavirus care a provocat pandemia de COVID-19), o boală mai puțin severă.

Analiza genetică a Omicron a arătat că această variantă poartă numeroase mutații, inclusiv la nivelul proteinei spike. Acest număr mare de mutații ar putea fi o cauză potențială a severității reduse a bolii. Totuși, boala mai ușoară provocată de infecția cu Omicron ar putea fi consecința imunității crescute, dobândite printr-o infecție cu SARS-CoV-2 sau prin vaccinare (faptul că persoanele vaccinate trec printr-o formă mai ușoară a infecției a devenit deja clar).

Deși creșterea imunității poate influența severitatea bolii, studiile pe animale și pe culturi celulare arată că mutațiile variantei Omicron o fac mai puțin eficientă decât varianta Delta în infectarea plămânilor. Aceasta ar putea explica de ce varianta Omicron determină o severitate redusă a bolii.

Studiile

Virusul SARS-CoV-2 poate afecta atât căile respiratorii superioare, cât și pe cele inferioare. Căile respiratorii superioare cuprind nasul, sinusurile și gâtul, iar cele inferioare includ traheea și plămânii.

Boala ușoară sau infecțiile precoce cu SARS-CoV-2 implică mai ales simptome ale căilor respiratorii superioare, precum secrețiile nazale și durerea în gât. Boala severă provocată de SARS-CoV-2 inițial și de celelalte variante include infecția și inflamația pulmonară. Inflamația poate determina acumularea de lichid în săculeții de aer ai plămânilor, numiți alveole, reducând capacitatea plămânilor de a transfera oxigenul în sânge.

Pentru a caracteriza capacitatea Omicron de a infecta căile respiratorii și de a provoca boală severă, oamenii de știință au efectuat experimente folosind modele animale și culturi de laborator de celule pulmonare.

La Universitatea din Hong Kong au fost cultivate celule prelevate din țesuturi pulmonare în cursul tratamentului plămânilor. Studiul a observat că Omicron se multiplică în bronhiile umane, care leagă traheea de plămâni, de 70 de ori mai repede decât Delta. În țesutul pulmonar însă, multiplicarea a fost mai puțin eficientă decât cea a Delta și a SARS-CoV-2 inițial. Alte grupuri de cercetare au comparat și ele capacitatea Omicron, Delta și a altor variante SARS-CoV-2 de a provoca boală în modele animale, precum hamsterii și șoarecii.

După o săptămână există o asociere între pierderea în greutate la hamsteri și șoareci și infecția provocată de Delta și de alte variante. Unele date sugerează o corelație între nivelul crescut al virusului în căile respiratorii și pierderea în greutate. Totuși, diferite grupuri de cercetare au arătat independent că o asemenea pierdere în greutate nu apare la hamsteri și șoareci după infecția cu Omicron. Mai mult, studiile au constatat la hamsterii infectați cu Omicron niveluri virale mai mari și similare în căile respiratorii superioare, comparativ cu SARS-CoV-2 inițial și cu varianta Delta. În schimb, cercetătorii au observat niveluri virale mai scăzute în căile respiratorii inferioare după infecția cu Omicron, comparativ cu varianta Delta.

Pe scurt, aceste studii arată că Omicron ar putea fi mai puțin eficient în infectarea plămânilor. Studiile pe animale arată, în mod important, că infecția cu Omicron provoacă un nivel mai redus de inflamație și de leziuni pulmonare.

În concordanță cu acestea, se acumulează dovezi că persoanele infectate cu Omicron sunt, cel mai probabil, spitalizate mai rar sau au mai rar nevoie de terapie intensivă ori de intubație.

Dr. Scott Roberts, profesor de boli infecțioase la Facultatea de Medicină Yale din New Haven, a declarat: „Numeroase studii de laborator arată că varianta Omicron are o capacitate mai mică de a infecta plămânii decât celelalte variante, ceea ce duce la un număr mai mic de pacienți cu pneumonie care se prezintă la spital având nevoie de oxigen și de ventilator”.

Prof. Dr. Roberts a continuat: „Observăm că marea majoritate a pacienților infectați cu Omicron au o boală ușoară, localizată mai ales la nivelul căilor respiratorii superioare, iar spitalizările nu cresc la fel de repede ca în cazul variantelor anterioare. Totuși, numărul spitalizărilor și al deceselor este mai mic decât numărul total de cazuri și, pe măsură ce cazurile continuă să crească și să doboare recorduri zilnice, trebuie, în cele din urmă, să mai așteptăm câteva săptămâni pentru o imagine completă a severității bolii în Statele Unite.”

Modificarea căii de intrare a Omicron în celulă

O posibilă cauză a infectării reduse a căilor respiratorii inferioare observate în studiile actuale ar putea fi modificarea capacității acestei variante de a pătrunde în celule la acest nivel. Varianta Omicron poartă numeroase mutații în gena care codifică proteina spike exprimată pe suprafața virusului SARS-CoV-2.

Proteina spike a SARS-CoV-2 se leagă de receptorul ACE2 exprimat de celulele pulmonare și ajută virusul să intre în celulă. Clivarea proteinei spike de către o enzimă numită TMPRSS2, prezentă pe suprafața celulelor umane, este necesară înainte ca membrana virusului să fuzioneze cu membrana celulei umane.

Virusul SARS-CoV-2 poate pătrunde în celulele umane și pe o cale alternativă. Aceasta implică înglobarea virusului de către endozomi, vezicule delimitate de membrane din interiorul celulei. Studiile pe celule cultivate în laborator sugerează că mutațiile proteinei spike a Omicron au modificat capacitatea virusului de a intra în celulele umane cu ajutorul TMPRSS2. Aceste studii au constatat că varianta Omicron este mai puțin eficientă decât Delta în infectarea celulelor pulmonare cultivate în laborator care exprimă TMPRSS2. În schimb, Omicron infectează mai eficient decât Delta celulele care permit intrarea prin calea endozomală.

Receptorul ACE2 și TMPRSS2 sunt exprimate la niveluri mai ridicate în celulele provenite din căile respiratorii inferioare decât în cele din căile respiratorii superioare. Aceasta ar putea explica de ce varianta Omicron este mai puțin eficientă în infectarea căilor respiratorii inferioare și provoacă o boală ușoară. În plus, interacțiunea dintre proteina spike a SARS-CoV-2 și TMPRSS2 mediază fuziunea celulelor umane infectate cu celulele vecine neinfectate.

Capacitatea redusă a proteinei spike a Omicron de a folosi TMPRSS2 limitează și capacitatea sa de a infecta celulele vecine. Aceasta ar putea contribui la forma mai ușoară a infecției căilor respiratorii inferioare provocate de Covid-19.

Deoarece aceste rezultate provin din culturi celulare și din experimente pe animale, sunt necesare studii pe oameni pentru a identifica o astfel de modificare responsabilă de capacitatea redusă a Omicron de a infecta celulele pulmonare.

Prof. Dr. Peter Kasson de la Universitatea din Virginia a declarat: „Varianta Omicron este interesantă deoarece pare să își schimbe preferința pentru calea de intrare, comparativ cu Delta și cu celelalte variante anterioare. În consecință, este mai puțin eficientă în infectarea majorității celulelor căilor respiratorii superioare.”

De ce este Omicron mai contagios?

Pe lângă faptul că provoacă o boală mai puțin severă, varianta Omicron a devenit mai contagioasă. Studiile efectuate la începutul pandemiei au arătat o asociere pozitivă între SARS-CoV-2 din căile respiratorii superioare și creșterea transmisibilității. Multiplicarea mai rapidă a Omicron în căile respiratorii superioare ar putea explica transmisibilitatea sa crescută.

Dr. Kasson a spus: „(Aceste studii) conduc la o ipoteză atrăgătoare: multiplicarea crescută în țesuturile căilor respiratorii superioare ar putea contribui la o transmisibilitate mai mare, potențial atât prin creșterea încărcăturii virale inhalate, cât și prin reducerea numărului de particule virale necesare pentru infectare. Totuși, acest lucru nu a fost demonstrat definitiv”.

Transmisibilitatea crescută a variantei Omicron ar putea proveni și din capacitatea sa de a evita detectarea de către anticorpi. Imunitatea dobândită printr-o infecție anterioară cu SARS-CoV-2 și prin vaccinarea împotriva Covid-19 determină producerea unor anticorpi care neutralizează virusul. Acești anticorpi neutralizanți tind să prezică nivelul de protecție împotriva infecției cu SARS-CoV-2.

Vaccinurile împotriva Covid-19 au fost concepute pentru a induce un răspuns imunitar împotriva proteinei spike a tulpinii inițiale SARS-CoV-2. Prezența mutațiilor în proteina spike a Omicron sugerează că această variantă poate evita neutralizarea mediată de anticorpi.

Un studiu condus de cercetători de la Centrul MRC–Universitatea din Glasgow pentru Cercetarea Virusurilor, din Regatul Unit, arată că varianta Omicron poate evita neutralizarea mediată de anticorpi la persoanele imunizate cu vaccinul AstraZeneca împotriva Covid-19. Aceasta ar putea fi o altă cauză a transmisibilității ridicate a Omicron.

Deși oamenii de știință trebuie să efectueze mai multe cercetări înainte de a trage concluzii definitive, caracteristicile acestei noi variante sunt dezvăluite treptat.