Mutace viru SARS-CoV-2

Mutace je v přírodě běžný proces, kdy dochází ke změně genetické informace jakéhokoliv organismu. Jen nepatrný zlomek mutací se však přenáší na další generace a opět jen malá část z nich se ukáže jako evolučně výhodná.

U virů jako SARS-CoV-2 lze předpokládat, že se prosadí mutace, které usnadní jeho infekčnost – tedy přenos mezi hostiteli a průnik do lidských buněk. Proto jsou pozorovány zejména mutace v tzv. spike proteinu, který pomáhá viru proniknout do buňky. To je případ mutace D614G, která se objevila v únoru 2020 a velmi rychle převládla po celém světě [1]. Mutacemi ve spike proteinu jsou definovány i tzv. „britská“ varianta viru, která se objevila na podzim 2020 v jihovýchodní Anglii a je charakteristická o 40 až 70 % vyšší infekčností, „jihoafrická“, „brazilská“ či „indická” varianta [2,3]. Tyto varianty mají své přesné odborné označení, nicméně na jaře 2021 Světová zdravotnická organizace doporučila (zejména při komunikaci s širokou veřejností) používat k identifikaci mutací písmena řecké abecedy – kvůli jednoduchosti a aby zároveň zamezili stigmatizaci zemí, v nichž se daná mutace poprvé objevila. Proto nyní hovoříme o mutaci alfa (= „britská”) či delta (= „indická”) [4]. Právě varianta delta, jejíž infekčnost narostla o dalších 40–60 % oproti mutaci alfa, měla významný podíl na celkové nákaze v evropských zemích v polovině roku 2021 [5]. Další mutace podporující „úspěšné“ linie viru se týkají kapsidy (proteinového obalu viru) či proteinů kódujících replikaci virové RNA v hostitelské buňce, případně mu pomáhají uniknout pozornosti imunitního systému. Naopak nižší frekvence mutací byla zaznamenána u virového obalu [6].

Podle síly vědeckých důkazů, že daná mutace představuje riziko z hlediska rychlejšího šíření, vážnějšího průběhu onemocnění nebo snížení účinnosti očkování, se varianty viru označují jako Variant of Interest (tedy varianta zájmu, jsou předběžné signály o vyšším riziku) nebo Variant of Concern (varianta vyvolávající znepokojení, zde existují jednoznačné důkazy o větší nebezpečnosti) [4,5].

Uvedené nové varianty viru představují riziko zejména z epidemiologického hlediska – rychlejší šíření viru znamená vyšší počet případů, a tedy i větší zátěž na zdravotnický systém. Studie z první poloviny roku 2021 nicméně ukazují, že čtyři nejrozšířenější varianty viru SARS-CoV-2, tedy alfa, beta, gama a delta, mají i vliv na vážnost onemocnění a riziko hospitalizace oproti původní variantě [5,7–9]. Potenciálním problémem může být dlouhodobá imunita lidí a účinnost očkování proti některým novým liniím, na druhou stranu je však možné moderní typy vakcín relativně rychle upravit. Důležité je také dokončení očkování, tedy aplikace druhé dávky u dvoudávkových vakcín, případně přeočkování posilující (booster) dávkou. Například u varianty delta je účinnost vakcíny Comirnaty po první dávce pouze přibližně 33 % oproti původním 51 %, zatímco po druhé dávce je téměř srovnatelná s původní variantou viru, tedy asi 90 % [10]. I v případě, kdy vakcína nezabrání u konkrétního člověka propuknutí infekce, významně ho může ochránit před těžkým průběhem onemocnění [11].

Ke konci roku 2021 došlo v Jihoafrické republice a následně i v některých evropských zemích k masivnému šíření nové varianty omikron, která je podle prvních poznatků charakterizována mnohem vyšší nakažlivostí oproti předchozím variantám včetně delty, schopností lépe unikat imunitnímu systému u očkovaných osob, ale zřejmě i méně závažným průběhem onemocnění [12].

Zdroje:

1. Korber B et al. Tracking Changes in SARS-CoV-2 Spike: Evidence that D614G Increases Infectivity of the COVID-19 Virus. Cell 2020; 182(4): 812–827.e19.
2. European Centre for Disease Prevention and Control. Rapid increase of a SARS-CoV-2 variant with multiple spike protein mutations observed in the United Kingdom. ECDC: Stockholm; 2020.
3. Centers for Disease Control and Prevention. Emerging SARS-CoV-2 Variants.
4. World Health Organization. Tracking SARS-CoV-2 variants. 2021.

5. European Centre for Disease Prevention and Control. SARS-CoV-2 variants of concern.

6. Vilar S and Isom DG. One Year of SARS-CoV-2: How Much Has the Virus Changed? Biology 2021; 10: 91.
7. Davies NG et al. Increased mortality in community-tested cases of SARS-CoV-2 lineage B.1.1.7. Nature. 2021.
8. Pearson CA et al. Estimates of severity and transmissibility of novel South Africa SARS-CoV-2 variant 501Y.V2.
9. Sheikh A, et al. SARS-CoV-2 Delta VOC in Scotland: demographics, risk of hospital admission, and vaccine effectiveness. The Lancet 2021; 397(10293): P2461-2462.

10. Bernal J et al. Effectiveness of COVID-19 vaccines against the B.1.617.2 variant.

11. Stowe et al. Effectiveness of COVID-19 vaccines against hospital admission with the Delta (B.1.617.2) variant.

12. Ungar L, Stobbe M. Omicron less likely to put you in the hospital, studies say. AP News, 23 Dec 2021.