Позволих си да копирам превода на гугъл защото статията е много изчерпателна и важна и поставя въпроса какво ще правим когато дойде четвъртата вълна след няколко месеца , а населението не е ваксинирано и дори да е ваксинирано защитата не е пълна . Дори ваксинираните ще се заразяват макар и по-трудно и ще станат преносители . В статията става въпрос за това какво се случва в Израел, шампионите по ваксинация .
Очевидно е , че колкото по-дълго се разпространява този вирус от човек на човек, толкова по-заразен става и по-успешно се справя с антителата от ваксинация и преболедуване . Въпросът, който трябва да си зададем е искаме ли този нов "грип" да ни мори постоянно и да живеем с него и периодично да измираме от пандемии на нови щамове или искаме да го унищожим напълно . Играта загрубя , защото се оказахме недисциплинирани и тъпи прасета неспособни да отговорят на заплахата разумно и всички заедно . Какво трябва още да се случи за да разберем ,че само с ваксини и полумерки няма да стане и това е най-лошият и скъп вариант като загуба на човешки живот и доходи . Дори човечеството да прояви солидарност и разум и да опита да ваксинира всички , това няма как да стане достатъчно бързо за да изчезне напълно и появата на нови и по-опасни щамове да се прекрати .
Неваксинираните са изложени на риск, тъй като еволюцията ускорява пандемията covid-19
Изследванията разкриват дълбоките тайни на вируса
Fили много от 2020 г. вирусът covid-19 в генетично отношение беше малко тъп. В началото на пандемията версия на sars - c o v -2, която беше малко по-различна от тази, първоначално секвенирана в Ухан, и се разпространи малко по-добре, доминираше в картината извън Китай. Но след това ставаше дума само за промяна на буква-две от генетичния код тук-там. Понякога подобни мутации се оказват полезни за определяне откъде идват инфекциите. Но никой от тях не изглеждаше биологично значим. До септември Салим Абдул Карим, южноафрикански епидемиолог, започваше да намира месечните си актуализации за нови мутации „доста скучни“. Обмисляше изобщо да се откаже от тях.
Скоро се зарадва, че не го е направил. През последните месеци на 2020 г. изследователите по целия свят започнаха да виждат варианти на вируса с не само една или две мутации, но десет или 20. Освен това някои от тези нови варианти се оказаха с нови свойства - да се разпространяват по-бързо, вдигнете рамене с антитела или да направите и двете.
Първият от тях, който сега се нарича Alpha, се появи във Великобритания през септември. Към ноември учените за секвениране на вирусни проби се тревожат от скоростта на разпространението им. Всяка инфекция с оригиналния вирус, както е секвенирана в Ухан през януари 2020 г., се очаква да доведе до около 2,5 последващи инфекции при липса на контрамерки като маски, социално дистанциране и блокиране. При същите условия „репродуктивното число“ за Алфа се счита за почти два пъти по-голямо: четири или пет.
Към ноември д-р Карим седеше в кабинета си, омагьосан от доказателства за вариант, подобно осеян с мутации, сега наречен Бета, в Южна Африка. Вариантът Гама, официално идентифициран едва през 2021 г., започва да се усеща в Бразилия и ще продължи да опустошава Южна Америка. Delta, ключов фактор за катастрофалната индийска епидемия няколко месеца по-късно, вдигна още повече лентата за предаване. Британски учени изчисляват, че при неваксинирани популации, които не вземат предпазни мерки, репродуктивният му брой може да достигне до осем. В средата на юни, само два месеца след като за първи път се появи там, Delta беше почти напълно изместила Alpha в Англия (виж графика 1). Сега това застрашава останалия свят (виж картата).
Всички варианти са по-предаваеми до известна степен. Лабораторни тестове върху клетки на човешки дихателни пътища в чашките на Петри показват, че Delta се възпроизвежда по-ярко в тях, отколкото при по-ранните варианти. Това изглежда предполага, че е необходима по-малка начална доза, за да се задържа инфекцията. Това също означава, че количеството вирус, което дебне в дихателните пътища на хората, вероятно е по-голямо.
Тампони, взети от ноздрите и гърлото на хората по време на тестване, връщат това понятие. Количеството на вируса, открито в проби от хора, заразени с Delta, е по-високо, отколкото при други варианти. Това вероятно означава, че хората издишват повече вирус, отколкото заразените от по-стар вариант и по този начин, че всяка среща между заразен и неинфектиран човек представлява по-голям риск от предаване.
Ваксинацията забавя това разпространение, но не го спира. Настоящите ваксини не спират всички инфекции от никоя версия на вируса. Нито спират заразените хора да предават вируса, въпреки че го правят значително по-трудно. Хората, ваксинирани с проби от Pfizer или AstraZeneca, които впоследствие са заразени с алфа, са приблизително наполовина по-склонни да го предадат, отколкото неваксинираните.
Британски проучвания установиха, че Delta е около 60% по-предавана от Alpha. Приблизително три четвърти от този ефект свеждат до факта, че е по-лесно да се хване, ако не сте ваксинирани, а около една четвърт от повишената лекота, с която Delta заразява хората, които са били ваксинирани. Около половината от възрастните, заразени при скорошно огнище на Delta в Израел, бяха напълно ваксинирани с ваксината Pfizer.
За щастие, проучвания на ваксини, направени от западни компании, показват, че те намаляват смъртността и тежките случаи на заболяването при хора, заразени с всякакъв вид торс - c o v -2. Тази защита означава, че нито един от новите варианти не е толкова силна заплаха за общественото здраве за до голяма степен ваксинирана популация, колкото първоначалната версия за неваксинирана. Повишената предаваемост на Delta, заедно с облекчените ограничения за пътуване и общуване, доведоха до увеличаване на броя на инфекциите и случаите във Великобритания. Но благодарение на широко разпространената ваксинация смъртните случаи едва са се преместили. По своята същност смъртните случаи са изоставащ индикатор за инфекция; но широко разпространената ваксинация на най-уязвимите работи, както се надяваме.
Опасностите, свързани с неваксинираните и частично ваксинираните, означават, че все още има случай на обществено здраве за предотвратяване на разпространението на инфекции. Тук, за съжаление, степента, до която вариантите могат да избегнат имунитета, произведен от ваксина, прави нещата много по-трудни, отколкото някога са изглеждали. „Ако има известна степен на имунно бягство, дори ако трябва да ваксинирате 100% от населението, това ще продължи да ви връща за известно време“, казва Адам Кучарски от Лондонското училище по хигиена и тропическа медицина.
В популация, при която 60% са имунизирани или чрез ваксинация, или от предишен пристъп на covid-19, въвеждането на вариант с репродуктивен брой осем би причинило рязко нарастване на инфекциите, освен ако не бъдат незабавно установени блокировки и подобни интервенции ( вижте графика 2). При неваксинираните популации ситуацията е много по-лоша. Ако не се вземат предпазни мерки, репродуктивно число от осем произвежда далеч по-драматична криза при неваксинирана популация, отколкото една от две или три. И миналата година предостави достатъчно доказателства за това колко лоши неща се получават дори при по-ниска R. При равни други условия, силно предаващият се вирус означава повече смъртни случаи и по-остър стрес върху здравната система.
Шипове за бързо разпространение
Други неща може да не са равни; опасността, породена за неваксинираните от нов вариант, може да не е съвсем същата като тази от по-старите версии. Във Великобритания заразените с алфа вариант забелязаха по-високо ниво на тежко заболяване от заразените с оригиналната версия, но не и съответно нарастване на смъртните случаи.
Дали Delta прави същото, не е ясно. Сравненията с други варианти в страни, които могат да измерват добре такива неща, са трудни за оценка от големия брой ваксинирани хора в тези популации. Картината, получена от британско приложение за проследяване на симптоми, наречено Zoe, предполага, че Delta се проявява със симптоми, по-близки до тези за обикновена настинка, отколкото тези, наблюдавани при други варианти. Те рядко имат задух, отличителният симптом на covid-19 с вариантите, доминиращи през първата година на пандемията. Странно е, че ваксинираните хора, които след това се заразяват, са склонни да кихат повече - което е добре за вируса не само защото кихането разпространява болести, но и защото позволява covid-19 да бъде объркан за сенна хрема.
Досега обаче разликите в тежестта на заболяването, причинени от различните варианти, бяха затъмнени от простия, смъртоносен факт на тяхното високоскоростно разпространение. Има достатъчно място за това да продължи. По-малко от 1% от хората в страните с ниски доходи са имали дори една доза ваксина. В Африка на юг от Сахара Делта подклажда огнища , които смачкват болниците и убиват здравните работници.
Богатите страни, включително Австралия, Япония и Южна Корея, където първата вълна беше до голяма степен избегната и ваксинацията не е от висок приоритет, сега изглеждат силно уязвими. Към края на юни рискът от Delta е видял, че почти половината от Австралия е получила заповеди за блокиране. Delta е доминиращият щам в Русия, където процентът на ваксинация от 12% и дезинформационният скептицизъм на ваксината изглежда улесняват разпространението му.
Вариантите правят програмите за ваксинация по-спешни от всякога. Но въпреки че те могат да преминат през азбуката още известно време, има причина да се надяваме, че няма да се влошат толкова много, колкото го правят. Възможно е да им свърши еволюционното пространство за маневриране.
За по-ясно разбиране на случващото се, съсредоточете се върху протеина с шипове, който украсява външната обвивка на торс - c o v -2 частици. Можете да мислите за него, както за всеки протеин, като за хартиена верига, в която всяка връзка може да има един от 20 цвята. Генът за скок посочва последователността, в която тези цветове се появяват в дългата верига на протеина от 1273 звена. Мутациите в гена могат да променят цвета на една конкретна връзка, да добавят няколко нови връзки или да изрязват някои връзки. В алфа варианта шест от тези връзки имат различни цветове от тези в последователността на Ухан и на няколко места връзка или две липсват изобщо. Delta spike има пет отличителни мутации.
В действителност връзките във веригата са 20 различни вида аминокиселини. Всеки тип има фино различни химични и физични свойства. По време на създаването на веригата законите на физиката изискват тя да се сгъне в нещо по-компактно. Специфичната форма, в която се сгъва, се определя от уникалната му последователност от аминокиселини, както е посочена в гена. И тази форма е в основата на всички бъдещи възможности на протеина. Формата е почти всичко в света на протеините. Чрез техните форми протеините се разпознават взаимно. Чрез промяна на формата те действат.
Всяка от познатите ни изпъкналости на повърхността на sars - c o v -2 частици се състои от три копия на протеина с шипове, поставени заедно в „тример“, оформен малко като голф тройник (виж графика 3). В чашата на тези тройници са вирусните рецептор-свързващи домени ( rbds ). Всеки от съставните протеини на тримера може да бъде отворен или затворен по всяко време. Когато те са отворени ace 2, протеин, намиращ се на повърхността на някои човешки клетки, пристъпи доста добре в ррб е внимателно скалъпен nobbliness.
Acey deucey
На ace 2 рецептор е основна цел на вируса; обикновено атакува само онези клетки, които го показват. Актът на прилепване към молекула ace 2 променя формата на протеиновия шип, разкривайки „място на разцепване“, което е подходящо за атака от друг протеин на повърхността на клетката. В резултат на това скокът се разрязва на две - което звучи зле за вируса, но всъщност е необходимата следваща стъпка в инфекцията. Едва след нарязването на шипа мембраните на вируса и клетката могат да се слеят.
Тайлър Стар, изследовател от Центъра за изследване на рака на Фред Хътчинсън в Сиатъл, описва rbd като „голям, гъвкав интерфейс“, който мутациите могат да преоформят доста лесно. През 2020 г. той, Джеси Блум и техните колеги се опитаха да изследват тази изменчивост, като направиха версии на sars - c o v -2 rbd, в които отделни аминокиселини в протеиновата хартиена верига бяха заменени с алтернативи с различни свойства. След това тези мутантни протеини бяха тествани, за да се види колко добре се придържат към асе 2; тези, които са се справили най-добре, разсъждават изследователите, може да са мутации, които еволюцията би благоприятствала. Те бяха прави.
В оригиналния геном на Ухан 501-вото място в шиповата верига се заема от аминокиселина, наречена аспарагин. Когато учените от Сиатъл поставят там аминокиселина, наречена тирозин, rbd се свързва по-плътно с ace 2; оказва се, че промяната усуква ключова част от rbd кръга с около 20 градуса, което прави прилепването малко по-плътно. Впоследствие се появяват мутации, които причиняват точно това заместване, известно като n501y (или понякога „Нели“) във вариантите Alpha, Beta и Gamma. Друга промяна, която те забелязаха, наречена сега e484k (или „Eek“), беше намерена както в бета, така и в гама.
Промените в rbd също могат да намалят неговата чувствителност към антитела. Антителата също действат чрез разпознаване на форми и въпреки че разпознават различни други битове на протеина на скок, по-специално друг регион в главата на тримера, наречен n -терминален домен ( ntd ), най-ефективните от тях са специфични за конкретни аспекти на rbd. Някои промени в rbd , като n501y , не го правят по-малко разпознаваем за антитела. Други, като e484k , го правят. Изглежда, че много по-малко податливи на някои антитела помагат на притежателите на e484k да заразят хората, които са били ваксинирани.
В ррб не е единствената част от пунпгтния където мутации значение. В препринт, публикуван на 22 юни, Равиндра Гупта, молекулярен вирусолог от университета в Кеймбридж, и колегите му изтъкват аргумент защо Delta е едновременно по-инфекциозна и по-добра при избягване на имунитета от другите варианти. Той се основава на заместване на място 681, което е в точката, в която, след като rbd се срещне с ace 2, протеинът се разцепва на две.
Не ай, следователно ем
Д-р Гупта казва, че p 681 r , подпомогнат от две мутации, модифициращи формата на други места, улеснява протеина да бъде разрязан и по този начин да попадне в клетките. Неговото присъствие също означава, че след като клетката започне да произвежда частици, протеиновите им протеини могат да стигнат до повърхността на клетката предварително. Това може да доведе до вирусни частици, които са откъснати от rbd , които антителата разпознават и са готови да се слеят с всяка близка клетка. Той също така може да насърчи заразените клетки да се слепват заедно с други. Лабораторията на д-р Гупта откри доказателства за тези клетъчни натрупвания в жив модел на дихателната система на човека.
Пълното валидиране на тази работа ще изисква подробна картина на структурата на варианта Delta - нещо, което все още не е налично. На теория би трябвало да е възможно да се предскаже формата на протеин, като не се използва нищо друго освен последователността на аминокиселините, описана от неговия ген и законите на физиката. Правенето на това от първите принципи обаче е невъзможно. DeepMind, ai компания, която е част от Google, показа, че машинното обучение може да помогне много. Но все още неговите възможности са най-добре демонстрирани на малки единични протеини. Този подход не е много добър, ако протеинът е голям, закотвен в мембрана и естествено намиращ се в димер или тример, както е скокът. DeepMind не е направил публични никакви прогнози за структурата на Спайк.
Най-добрият инструмент за подробна структура на шипа е крио-електронната микроскопия. Копия от въпросния протеин се замразяват с помощта на течен азот (следователно крио); след като бъдат обездвижени, лъчите електрони се отблъскват от тях и се използват за изграждане на картини (следователно микроскопия). Бинг Чен, който е провел поредица от крио- ем експерименти върху протеина с шипове в Харвард, се стреми да подчертае времето, усилията и компютърната мощ, необходими за превръщането на хиляди снимки на протеина, направени от всеки възможен ъгъл, в три- размерно изображение, което се доближава до разрешаването на позициите на всеки отделен атом. Но няма по-добър начин да оценим промените в фините детайли на структурата на протеина, причинени от различните мутации на вариантите.
На 24 юни групата на д-р Чен публикува дългоочаквани структури за вариантите на алфа и бета шипове. Те показват начина, по който сложното сгъване на белтъка позволява мутациите, които са на известно разстояние една от друга в термините от хартиена верига, да имат ефекти върху цялостната форма, която би било почти невъзможно да се предскаже само от последователността. Намерени двойка мутации, наречени a570d и s982a , например действат, за да разхлабят леко структурата на протеина в Alpha. Това кара rbd да се отвори повече. Сега групата работи по структура за Delta, която може да потвърди прозренията на д-р Гупта.
Изследвания от този вид помагат да се разкрие как мутациите във вариантните шипове работят заедно. Но как изобщо тези варианти са имали толкова много мутации? Обикновено се очаква мутациите да се появяват една по една; но посочените варианти се появиха с цял набор от тях. Именно това им е довело до внезапни и изненадващи ефекти.
Един от начините, по които те биха могли да се появят напълно оформени, е чрез еволюция при хора с компрометирана имунна система, които много дълго са предавали sars-c o v -2 инфекции. В такива случаи вирусът ще може да продължи да се възпроизвежда в телата им отново и отново, натрупвайки редица мутации, докато го прави. Времето, необходимо за такъв процес, би помогнало да се обясни защо вариантите са започнали да се появяват едва към края на миналата година. Изследвания на петима такива хора показват, че те са развили редица мутации, които сега се наблюдават във варианти.
Не всички мутации във вариантите са в spike гена и някои от тези, засягащи други протеини, несъмнено също ще се окажат важни. Изглежда, че една от мутациите на Алфа му дава предимство при работа с имунната система, която не използва антитела. Мутациите без шипове вероятно обясняват защо симптомите на Delta изглеждат различни. Но шипът все още доминира в дискусията. Структурата му е от решаващо значение за ваксините. И също изглежда необичайно променлив.
Д-р Стар смята, че тази променливост може да е следствие от произхода на вируса при прилепите. Той посочва, че повечето вируси имат свързващи домейни, които не могат да понасят много мутация, и така те развиват начини да ги скрият далеч от досадни антитела. На sars-c о v -2 rbd и са твърде големи за такава защита. Това изглежда като проблем за вируса. Но това може да е цена, която си струва да се плати, ако по-голяма, по-отворена rbd е по-лесна за преструктуриране на еволюцията.
Причината, поради която д-р Стар смята, че еволютивността може да бъде полза, за която си струва да се плати, е, че при прилепите ace 2 е много по-разнообразен, отколкото при хората. Това означава, че вирусите, които използват рецепторите като цел, трябва да могат да адаптират механизмите, по които те го правят. Толерантността към мутации, която направи възможни нови варианти на rbd при хората, може да бъде „страничен продукт от тази надпревара във въоръжаването ... между вируса и прилепите“.
Избягване на Омега
Ако мутацията е сравнително лесна, обаче, тя също има своите граници. В експериментите си миналата година д-р Стар и колегите му идентифицираха промени в rbd, които изглеждаха изгодни, но които не се появяват в реалния свят - вероятно защото истинските протеинови протеини не могат да се изкривят достатъчно, за да ги приспособят.
Виждайки, че подобни мутации се появяват в различни варианти, също се предполага, че еволюцията взема проби от малко ограничен брой възможности. „Факт е, че започвате да виждате повтарящи се мутации“, казва д-р Чен. "Това би било индикация, че вероятно няма толкова много места, които вирусът да може да мутира." Щамовете с коренно различни начини да станат по-трансмисивни или уклончиви може да са извън обсега на еволюцията.
Друга причина за оптимизъм е, че скокът не е единствената част от процеса, който е сложен и променлив. Имунната система също е. Първоначалната инфекция е първият етап от продължителна борба, при която имунната система разполага с различни стратегии. Изследване на Джаксън Търнър от Медицинското училище във Вашингтон и негови колеги, публикувано в Nature на 28 юни, показва, че имунният отговор, предизвикан от инфекция с торс - c o v -2, е дълготраен, здрав и многостранен. Наред с други неща, някои от b-клетките, които произвеждат антитела, произвеждат по-ефективни по-късно в хода на инфекцията, отколкото по-рано. Това може да е част от причината, поради която те осигуряват по-добра защита срещу тежки заболявания, отколкото срещу инфекция.
Напълно възможно е обаче не всички ваксини да се справят еднакво добре. Стотици милиони дози от две ваксини, произведени от китайски компании, Sinopharm и Sinovac, са продадени на страни с ниски и средни доходи; те изглеждат като голяма част от световните доставки на ваксини през останалата част от годината. Но има някои съмнения относно тяхната ефикасност, особено спрямо новите варианти. Оригиналното клинично изпитване на ваксината Sinovac установи по-ниска ефикасност в сравнение с всяко друго проучване на ваксина covid-19, само 51%. Изследванията на употребата на ваксината в Уругвай и Индонезия бяха много по-обнадеждаващи. Но нарастващата загриженост е в Бахрейн, Чили, Сейшелските острови, Турция и оае , като всички те разчитат на китайски удар. В оае и Бахрейн са достатъчно притеснени, че са започнали да предлагат трети изстрел от ваксината на Pfizer на хора, които вече са получили два изстрела на Sinopharm.
Трети снимки се разглеждат и от някои други правителства, включително британското. Фактът, че сегашните ваксини предпазват хората от тежки заболявания и смърт, дори когато са заразени от новите варианти, прави идеята, че ще са необходими специфични за дадени варианти ваксини, аналогични на сезонните грипни убождания, по-малко вероятно. По-лесната алтернатива на предлагането на хора, които са били ваксинирани два пъти на трети изстрел, въпреки че, може би с помощта на някоя от другите ваксини, има защитници.
Но все още няма доказателства, че това е необходимо. И трети снимки избледняват като приоритет в сравнение с първия и втория изстрел за тези, които не са имали нито едното, а сега се нуждаят от тях повече от всякога. ■
Пояснение (2 юли 2021 г.): Тази история първоначално казва, че DeepMind не се е опитвал да предскаже структурата на шипове; всъщност е, но не е споделил прогнозите.
Копайте по-дълбоко
Всички наши истории, свързани с пандемията и ваксините, могат да бъдат намерени в нашия център за коронавирус . Можете също така да намерите тракери, показващи глобалното разпространение на ваксини , излишните смъртни случаи по държави и разпространението на вируса в Европа и Америка .
Няма коментари:
Публикуване на коментар