האם אומיקרון מדבק יותר מדלתא? מומחה לאבולוציה של נגיפים מסביר מה החוקרים יודעים ומה לא

וריאנט האומיקרון של נגיף קורונה מכיל מוטציות רבות בחלבון הספייק, שמקלות על החדירה של הנגיף לתאים

מאת: סורש קוצ’יפודי, פרופסור למחלות זיהומיות ומגיפות, פן סטייט

וריאנט חדש של נגיף הקורונה שזכה לשם אומיקרון (B.1.1.529) דווח על ידי חוקרים בדרום אפריקה ב-24 בנובמבר 2021, והוכרז כ”וריאנט מדאיג” על ידי ארגון הבריאות העולמי יומיים לאחר מכן. אומיקרון יוצא דופן בכך שהוא ללא ספק הגרסה שעברה את המוטציה הכי כבדה עד כה של SARS-CoV-2, הנגיף שגורם ל-COVID-19.

לוריאנט האומיקרון יש 50 מוטציות בסך הכל, 32  מהן על חלבון הספייק בלבד. חלבון הספייק – שיוצר מעין “ידיות” בולטות בצד החיצוני של נגיף ה-SARS-CoV-2 – עוזר לנגיף להיצמד לתאים כדי שיוכל להיכנס לתוכם ולהתרבות. זהו גם החלבון שמרבית החיסונים הזמינים כיום  משתמשים בו כדי לגרום  לגוף לייצר נוגדנים שינטרלו את הנגיף אם ייכנס לגוף. לשם השוואה, לוריאנט הדלתא יש תשע מוטציות. המספר הגדול יותר של מוטציות בוריאנט האומיקרון עשוי לגרום לכך שהוא יכול להיות מידבק יותר ו/או להיות טוב יותר בהתחמקות ממערכת החיסון – התכונה המדאיגה ביותר.

אני וירולוג  החוקר מגיפות בהתהוות אצל בעלי חיים, כדי לדעת כיצד צצים נגיפים ומתפתחת מגיפה.  קבוצת המחקר שלי בחנה היבטים שונים של נגיף ה-COVID-19, כולל הזליגה שלו לבעלי חיים.

מדוע גרסאות חדשות של SARS-CoV-2 ממשיכות להופיע?

בעוד שהמספר הגבוה בצורה יוצאת דופן של מוטציות בווריאנט האומיקרון מפתיע, הופעה של וריאנט נוסף של SARS-CoV-2 אינה בלתי צפויה.

באמצעות הברירה הטבעית, מוטציות אקראיות מצטברות בכל וירוס. תהליך זה מואץ בנגיפי RNA, כולל SARS-CoV-2. אם וכאשר קבוצת מוטציות תספק יתרון הישרדותי לגרסה על פני קודמותיה, היא תתחרה עם כל שאר הווריאנטים הקיימים של הנגיף.

האם מספר המוטציות הגדול יותר של וריאנט האומיקרון אומר שהוא מסוכן וניתן להעברה יותר מדלתא? אנחנו פשוט לא יודעים עדיין. התנאים שהובילו להופעתה של הווריאציה עדיין לא ברורים, אבל מה שברור הוא שמספרן וצורתן של המוטציות באומיקרון יוצאי דופן.

הסבר אפשרי אחד לאופן שבו נוצרים וריאנטים ויראליים עם מוטציות מרובות הוא באמצעות זיהום ממושך בחולה שמערכת החיסון שלו מדוכאת – מצב שיכול להוביל לאבולוציה ויראלית מהירה. חוקרים שיערו כי ייתכן שחלק מהוריאנטים המוקדמים של SARS-CoV-2, כמו וריאנט האלפא, נוצרו כך. עם זאת, המבנה יוצא הדופן והמוטציות הרבות בוריאנט האומיקרון הופכים אותו לשונה מאוד מכל שאר זני ה-SARS-CoV-2, מה שמעלה שאלות לגבי איך הוא נוצר.

מקור אפשרי נוסף לגרסאות יכול להיות בעלי חיים שנדבקו בנגיף מבני אדם. הנגיף שגורם ל-COVID-19 יכול להדביק כמה מיני בעלי חיים , כולל מינק, נמרים, אריות, חתולים וכלבים. במחקר שעדיין לא זכה לביקורת עמיתים, צוות בינלאומי שאני מוביל דיווח לאחרונה על זיהום נרחב בנגיף קורונה בצבי לבן זנב בשבי בארה”ב. לכן, אנחנו גם לא יכולים לשלול את האפשרות שוריאנט האומיקרון הופיע אצל בעל חיים מארח ועבר אבולוציה מהירה.

איך גרסת הדלתא הפכה לדומיננטית ברחבי העולם

ואריאנט דלתא מידבק 40% ל-60% יותר מוואריאנט אלפא וכמעט פי שניים מנגיף ה-SARS-CoV-2 המקורי שזוהה לראשונה בסין. יכולת ההעברה המוגברת של גרסת הדלתא היא הסיבה העיקרית לכך שהחוקרים מאמינים שהיא הצליחה להתחרות עם גרסאות אחרות כדי להפוך לזן הדומיננטי.

גורם מפתח בכושר ויראלי הוא קצב השכפול של הנגיף – או כמה מהר וירוס יכול ליצור יותר עותקים מעצמו. וריאנט הדלתא משתכפל מהר יותר מגרסאות קודמות של SARS-CoV-2, ומחקר שטרם זכה לביקורת עמיתים העריך שהוא מייצר פי 1,000 יותר חלקיקי וירוסים מקודמיו.

בנוסף, אנשים שנדבקו בוריאנט הדלתא מייצרים ומפיצים יותר וירוסים, דבר המהווה מנגנון פוטנציאלי נוסף ליכולת המוגברת שלו להתפשט. מחקרים מצביעים על כך שהסבר אפשרי ליכולת המוגברת של וריאנט הדלתא להשתכפל הוא שמוטציות בחלבון הספייק הובילו לקשירה יעילה יותר של חלבון הספייק למארח שלו, באמצעות הקולטן ACE-2.

וריאנט הדלתא רכש גם מוטציות שאיפשרו לו להתחמק מנוגדנים מנטרלים הממלאים תפקיד קריטי בהגנה של הגוף מפני נגיף פולש. זה יכול להסביר מדוע, כפי שהראו דיווחים רבים, החיסונים נגד COVID-19 היו מעט פחות יעילים נגד וריאנט הדלתא . השילוב הזה של יכולת העברה גבוהה והתחמקות חיסונית יכול לעזור להסביר כיצד וריאנט הדלתא הפך כל כך מוצלח .

מחקרים מראים גם שלאנשים שנדבקו בוריאנט הדלתא יש סיכון גבוה יותר להתאשפז בהשוואה לאלה שנדבקו ב-SARS-CoV-2 המקורי ובגרסאות המוקדמות. מוטציה מסוימת אחת בחלבון הספייק של וריאנט הדלתא – מוטציית P681R – נחשבת כתורמת מפתח לשיפור היכולת שלו להיכנס לתאים ולגרום למחלה חמורה יותר.

האם omicron יחליף את דלתא?

מוקדם מדי לומר אם וריאנט האומיקרון מתאים יותר מדלתא  או שהוא יהפוך לדומיננטי. אומיקרון חולק כמה מוטציות עם וריאנט הדלתא אבל יש בן גם מוטציות אחרות שונות למדי. אבל אחת הסיבות שבגללן אנו בקהילת המחקר מודאגים במיוחד היא שלוריאנט האומיקרון יש עשר מוטציות במקשר הקולטנים – החלק של חלבון הספייק שמקיים אינטראקציה עם הקולטן ACE-2 ומתווך כניסה לתאים – בהשוואה לשתיים בלבד בגרסת הדלתא.

נניח שהשילוב של כל המוטציות באומיקרון גורם לו להיות מועבר יותר או טוב יותר בהתחמקות חיסונית מאשר דלתא. במקרה כזה, נוכל לראות את התפשטות הגרסה הזו ברחבי העולם. עם זאת, ייתכן גם שמספר המוטציות הגבוה בצורה יוצאת דופן עלול להזיק לנגיף ולהפוך אותו ללא יציב.

סביר מאוד להניח שאומיקרון הוא לא  סוף המשחק ושיופיעו עוד גרסאות SARS-CoV-2. ככל ש- SARS-CoV-2 ממשיך להתפשט בקרב בני אדם , הברירה וההסתגלות הטבעית יגרמו להיווצרות יותר גרסאות שעלולות להיות מידבקות יותר מדלתא.

אנו יודעים מנגיפי שפעת שתהליך ההסתגלות הנגיפי אינו מסתיים לעולם . שיעורי חיסונים נמוכים יותר במדינות רבות פירושו שעדיין יש הרבה מארחים רגישים לנגיף, ושהוא ימשיך להסתובב ולעבור מוטציות כל עוד הוא יכול להתפשט. הופעתו של וריאנט האומיקרון היא עוד תזכורת לדחיפות לחסן כדי לעצור את המשך ההתפשטות וההתפתחות של SARS-CoV-2.

למאמר ב-The Conversation

עוד בנושא באתר הידען:

• זן האומיקרון – מה אנו יודעים?
• מהו חלבון הספייק של הקורונה ומדוע חוששים שהמוטציה תהיה עמידה לחיסונים
• כל מה שרציתם לדעת על זן הדלתא, ולא היה לכם נעים לשאול
• חוקרים מדרום אפריקה מסבירים כיצד נמצאה הגרסה החדשה אומיקרון ומה אנו יודעים עד כה