Дельта-вариант SARS-CoV-2, его родственники и взгляд в будущее

Статью проверил доктор медицинских наук, профессор
Сундуков Александр Вадимович

С начала пандемии прошло чуть более полутора лет, а население уже успело слегка разобраться в основах эпидемиологии и вирусологии. И вот сегодня весь мир говорит о дельта-варианте пандемического коронавируса. Дельта уверенно вытеснил «уханьский» вирус и его многочисленные разновидности. Что на сегодняшний день мы знаем о варианте дельта и его подвидах, разбирался MedAboutMe.

Штаммы, варианты и классификации

Штаммы, варианты и классификации

Определимся с терминологией.

Геномы, отличающиеся друг от друга только отдельными участками генетической последовательности, называются вариантами. А вот когда варианты начинают отличаться друг от друга не только внутренне (генотипически), но и внешне (фенотипически), их начинают называть штаммами. На данный момент все разновидности коронавируса SARS-CoV-2 являются вариантами, называть их штаммами – неправильно.

Мутаций коронавируса SARS-CoV-2 на сегодняшний день известно уже более 700 тысяч. Однако не каждая мутация приводит к появлению нового варианта вируса, и не каждый вариант заслуживает внимания врачей и ученых.

CDC и ВОЗ независимо друг от друга разработали классификацию вариантов вируса, включающую в себя три группы:

  • Варианты, представляющие интерес (VOI, variant of interest): эта, йота, каппа и лямбда.
  • Варианты, вызывающие озабоченность (VOC, variant of concern): альфа, бета, гамма и дельта.
  • Варианты, вызывающие тревогу (VOHC, Variant of high consequence – у CDC, а у ВОЗ – это Alerts for Further Monitoring): бывшие эпсилон, зета и тета. Ранее они входили в группу VOI, но так и остались достаточно редкими, поэтому потеряли свои греческие названия и переместились в группу VOHC.

Возникает вопрос: а к какой группе относится исходный, «уханьский» вариант коронавируса? Отвечаем: ни к какой. Это референсный вариант, точка отсчета.

К середине лета дельта-вариант был преобладающим в большинстве стран мира, в том числе и в России. Из 244 геномов вируса, которые секвенировали отечественные ученые в июле, 242 оказались дельта-вариантом, 1 – альфа и еще 1 – одним из исходных вариантов начала пандемии.

Молекулярные особенности дельта-варианта SARS-CoV-2

Такая высокая эффективность дельта-варианта объясняется несколькими мутациями, в частности и в spike-белке, с помощью которого вирус взаимодействует с клетками человека и вводит туда свой генетический материал.

Как происходит проникновение SARS-CoV-2 в клетку человека?

Spike-белок, образующий знаменитый «шип» коронавируса, состоит из двух доменов – S1 и S2. Чтобы запустить процесс проникновения вируса в клетку, S-белок надо разрезать на эти два домена. Этим занимаются ферменты – клеточные протеазы: фурин и TMPRSS2, имеющиеся в теле человека. Первый домен, S1, обеспечивает контакт с рецептором клеток человека ACE2, после чего вирус его «сбрасывает» с себя, а тем временем второй домен, S2, запускает процесс слияния мембраны клетки и вируса. Геном вируса высвобождается в цитоплазму клетки.

Немецкие ученые из Institut für Primatenforschung в своей статье, опубликованной в 2020 году в журнале Molecular Cell, сообщают, что одной из ключевых мутаций, дающих «дельте» преимущество перед другими вариантами, является мутация на участке белка, где происходит расщепление фурином. По данным исследователей, эта мутация увеличивает долю активированных вирусных частиц, полученных после репликации: для исходного варианта этот показатель составляет 50%, а для дельта-варианта — 75%.

Что мы знаем о дельта-варианте?

  • Вариант дельта в 2 раза более заразен, чем «уханьский» коронавирус. По контагиозности он приближается к ветряной оспе.
  • У людей, зараженных дельта-вариантов, вирусная нагрузка в среднем в 1000 раз выше, чем при инфицировании «уханьским» вирусом. Это связано с тем, что «дельта» намного быстрее размножается в организме, чем исходный вирус.
  • Люди, зараженные дельта-вариантом, начинают распространять его через 4 дня после заражения, а не через 6, как исходный SARS-CoV-2.
  • Люди, инфицированные вариантом дельта, также дольше остаются заразными: 18 дней против 13 (при заражении исходным вирусом).
  • Дельта-вариант чаще других разновидностей вируса становится причиной прорывных инфекций, то есть заражения коронавирусом вакцинированных людей. Но при этом непривитые люди заражаются в 5 раза чаще и в 25 раз чаще оказываются в результате в больнице. Ученые объясняют это более высокой вирусной нагрузкой.

Разновидности дельта-варианта

Следует понимать, что и «вариант вируса» представляет собой организм с меняющими, а не статичным геномом. Так, в вариантах дельта и дельта плюс выявлено 656 и 269 уникальных мутаций, соответственно. Значение имеют не все из них, а только те, которые встречаются часто и влияют на распространение вируса.

На данный момент ученые выделяют 13 разновидностей: «дельта» (B.1.617.2), который сначала мутировал в B.1.617.2.1 (AY.1, он же — «дельта плюс»), и его 13 подлиний, от AY.1 до AY.12, последняя разновидность — AY.3.1.

Так, ученые из University of Missouri в статье, которая была опубликована в августе 2021 года, сообщают, у варианта «дельта плюс» появились новые мутации, которые, в частности, изменяют конформацию боковой цепи S-белка, что ослабляет взаимодействие вируса с антителами. Способность вируса уклоняться от антител повышает уровень трансмутируемости вируса — образования новых его разновидностей.

В то же время на портале Medrxiv.org была опубликована статья ученых из Boston University School of Medicine, в которой сообщалось о мутации K417 в S-белке. Она также встречается в вариантах бета и гамма и снижает эффективность терапевтического коктейля из моноклональных антител.

Прогнозы на будущее

Прогнозы на будущее

Итак, все варианты коронавируса, которые ВОЗ и CDC внесли в свои списки, лучше уклоняются от ответа иммунной системы, сформированного за счет вакцинации. Это связано с изменением S-белка. Нейтрализующие антитела не так эффективно взаимодействуют с ним.

Однако разница между вариантами не так заметна, если смотреть на Т-клеточный иммунитет. Дело в том, что Т-клетки не интересуются самим вирусом, их цель – зараженные клетки человека. Именно их они уничтожают вместе с вирусом внутри. Распознаванием инфицированных клеток занимаются Т-хелперы по кусочкам вирусного белка, которые клетки демонстрируют на своей поверхности – и это могут быть очень разные кусочки, не обязательно конкретные фрагменты S-белка. Так что Т-клеточный иммунитет более устойчив к мутациям вируса. Доказано, например, что Т-клеточный иммунитет с одинаковой эффективностью работает против альфа, бета, гаммы и «уханьского» вируса.

Все вышесказанное относится и «дельте», и к ее новым разновидностям.

Комментарий эксперта

Руководитель Oxford Vaccine Group, профессор Эндрю Поллард (Andrew Pollard)

Вариант дельта делает достижение коллективного иммунитета к коронавирусу SARS-CoV-2 невозможным. Проблема с данным вирусом, что это не корь. Когда 95% людей вакцинированы от кори, вирус не может распространяться между людьми. А вариант SARS-CoV-2 дельта продолжает заражать даже полностью вакцинированных людей. И у нас нет ничего, что могло бы остановить его распространение.

Тем не менее причин для паники нет. Мы не видим прорывных инфекций с тяжелым течением болезни. Так что вакцинация на долгие годы дает определенную защиту и от дельта-варианта тоже.


Использованы фотоматериалы Shutterstock

Читайте далее

Геморрой: средства для борьбы с заболеванием

Какие лекарственные препараты помогут справиться с симптомами геморроя?

8 причин повышенной чувствительности зубов

Почему возникает чувствительность зубов и как с ней справиться?

Метабиотики являются помощниками исключительно желудочно-кишечного тракта или всего организма?

Как микробиота кишечника, начиная формироваться еще во время внутриутробного развития, изменяется в течение всей жизни, стараясь адаптироваться к воздействующим на нее факторам: подробно об этом в статье MedAboutMe
Опубликовано 04.09.2021 18:22, обновлено 28.09.2021 17:42
Рейтинг статьи:
4,0

Использованные источники

Cryptic Transmission of the Delta Variant AY.3 Sublineage of SARS-CoV-2 among Fully Vaccinated Patients on an Inpatient Ward / Katherine Linsenmeyer, et al. // medrxiv.org 2021 August 10
Evolutionary analysis of the Delta and Delta Plus variants of the SARS-CoV-2 viruses [published online ahead of print, 2021 Aug 11]. / Kannan SR, Spratt AN, Cohen AR, et al. // J Autoimmun 2021 124
SARS-COV-2 и как остановить: монография / Похиленко В.Д., Перелыгин В.В. // Чебоксары: ИД «Среда» 2021
A Multibasic Cleavage Site in the Spike Protein of SARS-CoV-2 Is Essential for Infection of Human Lung Cells / Hoffmann M., Kleine-Weber H., Pöhlmann S. // Molecular Cell 2020

С начала пандемии прошло чуть более полутора лет, а население уже успело слегка разобраться в основах эпидемиологии и вирусологии. И вот сегодня весь мир говорит о дельта-варианте пандемического коронавируса. Дельта уверенно вытеснил «уханьский» вирус и его многочисленные разновидности. Что на сегодняшний день мы знаем о варианте дельта и его подвидах, разбирался MedAboutMe.

Штаммы, варианты и классификации

Штаммы, варианты и классификации

Определимся с терминологией.

Геномы, отличающиеся друг от друга только отдельными участками генетической последовательности, называются вариантами. А вот когда варианты начинают отличаться друг от друга не только внутренне (генотипически), но и внешне (фенотипически), их начинают называть штаммами. На данный момент все разновидности коронавируса SARS-CoV-2 являются вариантами, называть их штаммами – неправильно.

Мутаций коронавируса SARS-CoV-2 на сегодняшний день известно уже более 700 тысяч. Однако не каждая мутация приводит к появлению нового варианта вируса, и не каждый вариант заслуживает внимания врачей и ученых.

CDC и ВОЗ независимо друг от друга разработали классификацию вариантов вируса, включающую в себя три группы:

  • Варианты, представляющие интерес (VOI, variant of interest): эта, йота, каппа и лямбда.
  • Варианты, вызывающие озабоченность (VOC, variant of concern): альфа, бета, гамма и дельта.
  • Варианты, вызывающие тревогу (VOHC, Variant of high consequence – у CDC, а у ВОЗ – это Alerts for Further Monitoring): бывшие эпсилон, зета и тета. Ранее они входили в группу VOI, но так и остались достаточно редкими, поэтому потеряли свои греческие названия и переместились в группу VOHC.
[cite src=""]

Возникает вопрос: а к какой группе относится исходный, «уханьский» вариант коронавируса? Отвечаем: ни к какой. Это референсный вариант, точка отсчета.

[/cite]

К середине лета дельта-вариант был преобладающим в большинстве стран мира, в том числе и в России. Из 244 геномов вируса, которые секвенировали отечественные ученые в июле, 242 оказались дельта-вариантом, 1 – альфа и еще 1 – одним из исходных вариантов начала пандемии.

Молекулярные особенности дельта-варианта SARS-CoV-2

Такая высокая эффективность дельта-варианта объясняется несколькими мутациями, в частности и в spike-белке, с помощью которого вирус взаимодействует с клетками человека и вводит туда свой генетический материал.

[cite src=""]

Как происходит проникновение SARS-CoV-2 в клетку человека?

Spike-белок, образующий знаменитый «шип» коронавируса, состоит из двух доменов – S1 и S2. Чтобы запустить процесс проникновения вируса в клетку, S-белок надо разрезать на эти два домена. Этим занимаются ферменты – клеточные протеазы: фурин и TMPRSS2, имеющиеся в теле человека. Первый домен, S1, обеспечивает контакт с рецептором клеток человека ACE2, после чего вирус его «сбрасывает» с себя, а тем временем второй домен, S2, запускает процесс слияния мембраны клетки и вируса. Геном вируса высвобождается в цитоплазму клетки.

[/cite]

Немецкие ученые из Institut für Primatenforschung в своей статье, опубликованной в 2020 году в журнале Molecular Cell, сообщают, что одной из ключевых мутаций, дающих «дельте» преимущество перед другими вариантами, является мутация на участке белка, где происходит расщепление фурином. По данным исследователей, эта мутация увеличивает долю активированных вирусных частиц, полученных после репликации: для исходного варианта этот показатель составляет 50%, а для дельта-варианта — 75%.

Что мы знаем о дельта-варианте?

  • Вариант дельта в 2 раза более заразен, чем «уханьский» коронавирус. По контагиозности он приближается к ветряной оспе.
  • У людей, зараженных дельта-вариантов, вирусная нагрузка в среднем в 1000 раз выше, чем при инфицировании «уханьским» вирусом. Это связано с тем, что «дельта» намного быстрее размножается в организме, чем исходный вирус.
  • Люди, зараженные дельта-вариантом, начинают распространять его через 4 дня после заражения, а не через 6, как исходный SARS-CoV-2.
  • Люди, инфицированные вариантом дельта, также дольше остаются заразными: 18 дней против 13 (при заражении исходным вирусом).
  • Дельта-вариант чаще других разновидностей вируса становится причиной прорывных инфекций, то есть заражения коронавирусом вакцинированных людей. Но при этом непривитые люди заражаются в 5 раза чаще и в 25 раз чаще оказываются в результате в больнице. Ученые объясняют это более высокой вирусной нагрузкой.

Разновидности дельта-варианта

Следует понимать, что и «вариант вируса» представляет собой организм с меняющими, а не статичным геномом. Так, в вариантах дельта и дельта плюс выявлено 656 и 269 уникальных мутаций, соответственно. Значение имеют не все из них, а только те, которые встречаются часто и влияют на распространение вируса.

На данный момент ученые выделяют 13 разновидностей: «дельта» (B.1.617.2), который сначала мутировал в B.1.617.2.1 (AY.1, он же — «дельта плюс»), и его 13 подлиний, от AY.1 до AY.12, последняя разновидность — AY.3.1.

Так, ученые из University of Missouri в статье, которая была опубликована в августе 2021 года, сообщают, у варианта «дельта плюс» появились новые мутации, которые, в частности, изменяют конформацию боковой цепи S-белка, что ослабляет взаимодействие вируса с антителами. Способность вируса уклоняться от антител повышает уровень трансмутируемости вируса — образования новых его разновидностей.

В то же время на портале Medrxiv.org была опубликована статья ученых из Boston University School of Medicine, в которой сообщалось о мутации K417 в S-белке. Она также встречается в вариантах бета и гамма и снижает эффективность терапевтического коктейля из моноклональных антител.

Прогнозы на будущее

Прогнозы на будущее

Итак, все варианты коронавируса, которые ВОЗ и CDC внесли в свои списки, лучше уклоняются от ответа иммунной системы, сформированного за счет вакцинации. Это связано с изменением S-белка. Нейтрализующие антитела не так эффективно взаимодействуют с ним.

Однако разница между вариантами не так заметна, если смотреть на Т-клеточный иммунитет. Дело в том, что Т-клетки не интересуются самим вирусом, их цель – зараженные клетки человека. Именно их они уничтожают вместе с вирусом внутри. Распознаванием инфицированных клеток занимаются Т-хелперы по кусочкам вирусного белка, которые клетки демонстрируют на своей поверхности – и это могут быть очень разные кусочки, не обязательно конкретные фрагменты S-белка. Так что Т-клеточный иммунитет более устойчив к мутациям вируса. Доказано, например, что Т-клеточный иммунитет с одинаковой эффективностью работает против альфа, бета, гаммы и «уханьского» вируса.

Все вышесказанное относится и «дельте», и к ее новым разновидностям.

[cite src=""]

Комментарий эксперта

Руководитель Oxford Vaccine Group, профессор Эндрю Поллард (Andrew Pollard)

Вариант дельта делает достижение коллективного иммунитета к коронавирусу SARS-CoV-2 невозможным. Проблема с данным вирусом, что это не корь. Когда 95% людей вакцинированы от кори, вирус не может распространяться между людьми. А вариант SARS-CoV-2 дельта продолжает заражать даже полностью вакцинированных людей. И у нас нет ничего, что могло бы остановить его распространение.

Тем не менее причин для паники нет. Мы не видим прорывных инфекций с тяжелым течением болезни. Так что вакцинация на долгие годы дает определенную защиту и от дельта-варианта тоже.

[/cite]


// Дельта-вариант SARS-CoV-2, его родственники и взгляд в будущее

Читайте также

Самодельные способы защиты от коронавируса: гель и дезинфекция респираторов
Домашняя дезинфекция одноразовых респираторов и антисептический гель от коронавируса своими руками.
Замаскированная проблема: маски и респираторы против коронавируса
И снова о масках и респираторах: новости о средствах защиты от инфекций.
Коронавирус и дети
Дети тоже заражаются коронавирусом, но болеют иначе, чем взрослые.
Новый коронавирус: есть ли повод для паники?
Новый коронавирус: что мы о нем знаем и как он проявляется? Опасны ли товары с АлиЭкспресса и как защитить себя от новой угрозы?
Вакцина против коронавируса
Вакцина против коронавируса SARS-CoV-2: почему ее еще нет и когда она появится?
Коронавирус и пожилые люди
Почему коронавирус особенно опасен для пожилых людей? Как защитить их от заражения?