Virusurile subordonează genomul celulelor în care au pătruns şi comandă sinteza componentelor proprii şi constituirea de milioane de virioni intracelular, după care celula este lizată şi eliberează virionii ce vor infecta alte celule. În cursul acestui proces enzimatic extrem de complex, care se repetă de nenumărate ori, apar erori în sinteza componentelor virale sau în procesul de asamblare a acestora. Aceste greşeli modifică parţial şi genomul viral, codul genetic al virusului, rezultând astfel o mutaţie. Mutaţiile genice joacă un rol important în apariţia şi evoluţia pandemiilor, prin faptul că pot conferi virusurilor caracteristici antigenice noi şi chiar modificări în ce priveşte virulenţa şi patogenitatea.
Mutaţiile sunt deosebit de frecvente la virusurile gripale şi la coronavirusuri, ceea ce explică contagiozitatea deosebită a bolilor pe care le produc, sub formă de valuri succesive, făcând dificile şi extrem de costisitoare măsurile de prevenire şi de combatere. Ar fi greşit însă să se considere că apariţia mutaţiilor ar reprezenta o „strategie” a virusurilor de evitare a neutralizării prin sistemul imunitar al organismului. Virusurile nu gândesc şi în consecinţă nu elaborează strategii. În acest context şi în contextul mai larg al infecţiozităţii în general, se întrevede o viitoare schimbare de paradigmă în strategiile de combatere a bolilor contagioase, în care centrul de greutate al cercetărilor să fie deplasat dinspre investigarea cu precădere a echipamentelor prin care microbul „atacă” organismul (viziune tradiţionalistă şi oarecum ridicolă), către înţelegerea mecanismelor ce guvernează susceptibilitatea sau vulnerabilitatea organismelor la infecţii (respectiv cauzele care duc la cedarea sau prăbuşirea mecanismelor de apărare ale organismului, în anumite condiţii) dată fiind diferenţa enormă de complexitate între microbi şi vieţuitoarele mai evoluate filogenetic, superior organizate.
Apariţia mutaţiilor este spontană, fiind favorizată de acţiunea factorilor mutageni (fizici, chimici sau biologici). După modul de apariţie, sunt descrise trei feluri de mutaţii genice: (1) prin substituiri ale unei perechi de nucleotide prin alta; (2) prin adiţia în genom a unei noi perechi de nucleotide sau (3) prin deleţii (pierderi) ale unei perechi de nucleotide din lanţul de ARN. Consecinţele mutaţiilor (modificării codonilor) pot avea urmări diferite, în funcţie de semnificaţia codonului nou apărut în procesul de sinteză a proteinelor. Dacă schimbările în sinteza polipeptidelor modifică glicoproteina spiculilor (spike protein) este posibilă schimbarea, în consecinţă, a structurii antigenice a spiculilor, ceea ce face imposibilă recunoaşterea lor ca non self (ca străine) de către imunoglobulinele şi celulele imunocompetente ale organismului imunizat. În acest caz, anticorpii existenţi în organism nu se vor cupla cu spiculii (antigenii), iar celulele fagocitare nu vor încorpora şi distruge astfel de antigeni, ca urmare a faptului că nu s-a produs reacţia antigen-anticorp, care este obligatorie pentru ca fagocitoza să aibă loc şi să fie eficientă. Va trebui să treacă o anume perioadă de timp până ce organismul va produce alţi anticorpi cu capacitate de fixare şi neutralizare a noului tip de antigeni.
Din cauza mutaţiilor foarte frecvente, structura antigenică a virusurilor gripale se modifică adeseori, încât compoziţia vaccinurilor trebuie adaptată în fiecare sezon pentru ca să rămână eficiente. Pentru exemplificare, menţionez că recent, FAO a lansat o alertă privind riscul de apariţie a gripei aviare înalt patogenă cu virusul H5Nx de-a lungul căilor de migraţie a păsărilor sălbatice, dinspre nord spre zonele de cuibărire din sud (deltă şi pe lângă lacurile şi râurile din Europa). Asemenea tulpini au fost deja izolate de la păsările migratoare din mai multe ţări europene, precum şi de la păsările domestice şi de la om. Este de aşteptat ca vaccinul antigripal pentru anul viitor să includă şi antigeni ale acestei tulpini, pentru o mai bună protecţie a populaţiei umane.
Este posibil ca şi vaccinurile împotriva coronavirozelor să trebuiască să fie îmbunătăţite la anumite intervale de timp, prin includerea în compoziţia lor a structurilor antigenice nou apărute la variantele SARS-CoV-2 dominante. Ca urmare a înmulţirii variantelor rezultate prin mutaţie a fost necesară redenumirea variantelor, într-un mod unitar, pentru eliminarea unor confuzii. În cursul anului 2021 OMS a stabilit ca denumirea variantelor noi de coronavirus să se facă, în ordinea descoperirii, cu literele din alfabetul grecesc. Până în prezent sunt mai răspândite variantele: Alpha (prima variantă britanică, B.1.1.7); Beta (varianta sudafricană, B.1.351); Eta (varianta britanică, B.1525); Iota (varianta newyorkeză, B.1.526); Gamma (varianta braziliană, P.1); Delta (din Marea Britanie, dar răspândită la nivel global, extrem de periculoasă, numită iniţial B.1.617.2); Omicron (variantă sudafricană, denumită anterior B.1.1.529, ultima apărută, răspândită în țările africane, dar și în Belgia, Germania, Italia, Israel, Olanda ș.a.) A apărut în urma a numeroase mutații și este considerată extrem de periculoasă) (Ionescu, 2021; Mortu, 2021). Există și alte variante, cu o circulație restrânsă: B.1.427/B.1.429 (californiană), N439K (românească) etc.
Apariţia mutaţiilor, care generează tulpini (variante) noi, este la ordinea zilei. De exemplu, în Franţa (regiunea Bretania), recent (15 octombrie 2021), au fost izolate de la elevi şi adulţi coronavirusuri care reprezintă o nouă variantă, care a fost denumită provizoriu B.1.X sau B.1.640. Informaţia a fost comunicată oficial la data de 13.11. 2021. Nu s-a stabilit încă dacă noua variantă este importantă sub aspect epidemiologic.
Trebuie precizat că, în principiu, existenţa mutaţiilor nu ar trebui să constituie motive de panică, pentru că prin mutaţie virusurile nu devin automat mai periculoase. Cele mai multe mutaţii, care apar în fiecare an (mii sau zeci de mii), nu conduc la apariţia unor variante noi de virusuri deoarece sinteza intracelulară a virusurilor nu se finalizează, din diferite cauze. O parte din mutaţii fac parte din categoria celor cu sens gresit: codonul care conţine un nucleotid modificat codează un aminoacid diferit faţă de cele necesare, conform genomului viral. Alte mutaţii fac parte din categoria celor nonsens: în acest caz codonul conţine un nucleotid modificat, care conduce la comanda stop sintezei. În unele situaţii celula nu dispune de aminoacidul necesar sau nu îl poate sintetiza. Există şi multe alte situaţii în care este imposibilă sinteza particulei virale.
Oamenii de ştiinţă caută răspuns la întrebarea: cât de departe ar putea merge mutaţiile virusului? Pentru a compara capacitatea de răspândire a virusurilor a fost conceput indicatorul R0. Este numărul mediu de persoane infectate de un purtător de virus, dacă nimeni nu a fost imunizat şi nu au fost luate măsuri pentru a evita infectarea. Acest indice era în jur de 2,5 când pandemia a început în Wuhan şi ar putea ajunge la 8,0 pentru varianta Delta, potrivit simulărilor făcute la Imperial College. Dr. Aris Katzourakis, care studiază evoluţia pandemiei virale la Universitatea din Oxford afirmă că nu poate fi prevăzut indicele de infectare la care poate ajunge SARS-CoV-2, dar crede că noi salturi în puterea de contagiune vor apărea în următorii câţiva ani.
Există virusuri care au indicele R0 mult mai mare. Recordul este deţinut de virusul rujeolei, care are un indice R0 între 14 şi 30. Dar trebuie arătat că, deşi virusul rujeolei ca şi cel varicelo-zostrian (aproape la fel de contagios) determină focare explozive, bolile apărute lasă în urmă o imunitate eficientă şi de lungă durată (estimată la tot restul vieţii), aşa că reapariţia bolii devine posibilă doar dacă virusul se transmite la o gazdă nouă neimunizată. Gripa are un indice R0 mult mai scăzut, abia peste 1, dar suferă în mod constant mutaţii care păcălesc sistemul imunitar. S-a dovedit că anumite mutaţii pot slăbi chiar agresivitatea virusului. O mutaţie de acest fel a fost descrisă în Asia de Est în cursul anului 2020, unde varianta mutantă a SARS-CoV-2 a produs infecţii clinice mai uşoare şi cu o contagiozitate mai slabă.
Materialul face parte din „SITUAŢIA PANDEMIEI COVID-19 ÎN ROMÂNIA”, material informativ şi punct de vedere realizat de omul de ştiinţă Mihai Decun, profesor la Facultatea de Medicină Veterinară, cu doctorat în microbiologie şi cu o activitate ştiinţifică în microbiologia sanitară de peste 40 de ani.
Pe aceeaşi temă mai puteţi citi:
- Vaccinurile şi vaccinarea. Ce este vaccinul şi care este rolul lui pandemie!
- Propuneri pentru îmbunătăţirea metodelor de prevenire şi de combatere a COVID-19
- SITUAŢIA PANDEMIEI COVID-19 ÎN ROMÂNIA. Ce trebuie să ştim!
