Tahap baharu pandemik: strain berbahaya "Delta"

2024 Pengarang: Seth Attwood | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2023-12-16 16:12

Strain baharu India covid-19, yang telah dinamakan oleh saintis "Delta", telah mencetuskan gelombang ketiga wabak itu di banyak negara. Di New Delhi sendiri, keadaannya adalah bencana - 30,000 kes sehari. Institut mula mengkaji "Delta" dan segera membunyikan penggera.

Strain baru ternyata bukan sahaja lebih menular, tetapi juga kurang terdedah kepada antibodi. Ini bermakna dia boleh berjaya menentang "serangan balas" yang akan dibawa oleh sistem imun kita terhadapnya.

Apabila varian coronavirus, kini digelar "Delta", pertama kali muncul di negeri Maharashtra di India pada Disember 2020, ia nampaknya tidak istimewa. Tetapi apabila ia melanda New Delhi beberapa bulan kemudian, akibatnya adalah paling dahsyat, dengan hampir 30,000 kes setiap hari pada akhir April. "Tiba-tiba, dia mula mendominasi dan menghancurkan sepenuhnya strain Alpha, yang sehingga itu adalah yang paling meluas di bandar ini," kata Anurag Agrawal, ketua Institut Genom dan Biologi Integratif di New Delhi.

New Delhi nampaknya tidak mungkin menghadapi satu lagi wabak besar, kata Agrawal, kerana ramai penduduknya sama ada sakit atau diberi vaksin. Tetapi ternyata cara pertahanan ini terhadap Delta tidak berkuasa. Ia lebih menular dan melarikan diri dari sistem imun, katanya: "Tembok tiga meter di sekeliling bandar nampaknya telah berubah menjadi setengah meter, yang mana ia tidak sukar untuk dilangkahi."

Dari New Delhi, ketegangan telah merebak dengan cepat dan kini nampaknya melanda dunia dengan gelombang baru yang dahsyat. Di UK, Delta sudah menyumbang lebih daripada 90% kes baharu: ini menyebabkan bilangan kes koronavirus melonjak semula selepas penurunan mendadak, dan minggu lalu kerajaan malah terpaksa menangguhkan fasa terakhir rancangan pembukaan sempadannya.. Wabak Delta di Lisbon memaksa kerajaan Portugis mengenakan larangan perjalanan selama tiga hari antara ibu kota dan seluruh negara.

Menjelang akhir Ogos, pilihan ini akan menyumbang sehingga 90% daripada semua kes koronavirus di Kesatuan Eropah, ketua Pusat Pencegahan dan Kawalan Penyakit Eropah Andrea Ammon memberi amaran hari ini. "Kemungkinan besar strain Delta akan merebak secara meluas semasa musim panas, terutamanya di kalangan golongan muda yang bukan sebahagian daripada program vaksinasi," katanya. "Ini boleh meletakkan lebih ramai rakyat yang terdedah berisiko untuk menjadi sakit teruk atau mati. jika mereka tidak diberi vaksin sepenuhnya."

Perlumbaan Delta telah direkodkan di Rusia, Indonesia dan banyak negara lain. Di AS, di mana kelaziman strain dianggarkan sekurang-kurangnya 14%, CDC berkata pada 15 Jun bahawa ia adalah "yang paling membimbangkan."

Peningkatan itu telah mencetuskan rentetan kajian untuk memahami mengapa Delta merebak jauh lebih cepat daripada tiga varian lain yang membimbangkan, jika sebaliknya lebih berbahaya, dan bagaimana set mutasi uniknya yang menyebabkan perubahan dalam persekitaran protein boleh menyebabkan kerosakan yang serius. Ketibaan Delta menyerlahkan bahawa virus SARS-CoV-2 boleh menyesuaikan diri dan berkembang dalam beberapa bulan dan tahun akan datang.

Pada masa ini, Delta menimbulkan ancaman khusus kepada negara-negara termiskin, yang akses kepada vaksinnya terhad atau tiada sepenuhnya, kata Sumya Shwaminathan, ketua penasihat saintifik kepada Pertubuhan Kesihatan Sedunia. "Apa yang paling membimbangkan saya ialah apa yang akan berlaku apabila Delta sampai ke Afrika," katanya.

Kajian oleh Public Health England telah menyerlahkan potensi percambahan Delta. Berbanding dengan Alpha, yang dilancarkan di UK pada 2020, "kami mempunyai 50% atau 100% lebih penghantaran," kata Adam Kucharski, pembangun model di London School of Hygiene and Tropical Medicine.

Tetapi Kuharsky juga mengatakan bahawa penurunan perlindungan daripada vaksin boleh menjejaskan. Vaksin Pfizer-BioNTech dan AstraZeneca memberikan perlindungan yang kurang sedikit terhadap jangkitan simptomatik dengan varian baharu berbanding strain Alpha, berdasarkan data dari England dan Scotland. Orang yang hanya mempunyai satu pukulan sangat terdedah - seperti juga ramai di UK. (Dua dos mana-mana vaksin masih akan memberikan tahap perlindungan yang sama tinggi terhadap kemasukan ke hospital, walaupun terhadap Delta.) Sejauh mana perlindungan vaksin lain yang digunakan di seluruh dunia tidak jelas, dan terdapat sedikit bukti perlindungan bagi mereka yang telah pulih daripada gelombang coronavirus yang lalu.

Kedua-dua kesan ini - peningkatan penghantaran dan pengelakan imuniti - sukar untuk dipisahkan antara satu sama lain, tetapi ketua Wellcome Trust, Jeremy Farrar, percaya bahawa penghantaran berada di belakang lompatan Delta, bukan pintasan imuniti. "Jika Alpha adalah kira-kira 50% lebih mudah ditularkan daripada strain semula jadi, dan Delta adalah 50% lagi, maka kita bercakap tentang virus yang dua kali lebih mudah disebarkan daripada strain asal," jelas seorang ahli virologi evolusi dari Universiti Oxford Aris Katzourakis.

Ini bermakna negara dan populasi yang mempunyai kadar vaksinasi yang rendah boleh menghadapi wabak baharu yang besar. "Sekiranya penyebaran yang lebih cepat sepenuhnya disebabkan oleh asas virus, maka ini adalah berita buruk untuk seluruh dunia," kata Kuharski.

Selain itu, Delta lebih berkemungkinan menghantar warganegara yang tidak divaksinasi ke hospital berbanding Alpha. Data awal dari UK menunjukkan bahawa risiko kemasukan ke hospital mungkin dua kali lebih tinggi. Jika digabungkan, ciri-ciri ini boleh menyebabkan masalah besar di Afrika, kata Schwaminathan. “Tidak akan ada oksigen, katil hospital tidak akan mencukupi. Dan kita sudah tahu bahawa hasil hospital di Afrika lebih teruk daripada di negara lain, katanya. "Jadi ia benar-benar boleh membawa kepada kadar kematian yang lebih tinggi walaupun di kalangan orang muda."

Mutasi mengganggu antibodi

Para saintis baru sahaja mula memikirkan mengapa Delta sangat berbahaya. Mereka memberi tumpuan kepada satu set sembilan mutasi dalam gen yang mengekod protein spike yang menyelidik permukaan dan membenarkan virus memasuki sel manusia. Satu mutasi penting, digelar P681R, mengubah asid amino hanya di sebelah tapak pembelahan furin di mana enzim manusia membelah protein - satu langkah penting yang membolehkan virus memasuki sel manusia.

Dalam strain Alpha, mutasi ini menjadikan belahan lebih cekap. Menurut satu penerbitan awal pada akhir Mei, mutasi Delta menjadikannya lebih mudah untuk furin terurai. Para penyelidik membuat spekulasi bahawa ini juga boleh meningkatkan kebolehjangkitan virus.

Walau bagaimanapun, penyelidik Jepun yang mencipta pseudovirus yang membawa mutasi yang sama tidak mengesahkan peningkatan kebolehjangkitan dalam keadaan makmal, dan di India, varian coronavirus lain dengan mutasi yang sama ternyata kurang berjangkit daripada Delta, kata ahli virologi evolusi di Universiti of Edinburgh, Andrew Rambaut). "Jadi mesti ada interaksi dengan sesuatu yang lain dalam genom."

Mutasi Delta lain boleh membantu melemahkan imuniti. Sebahagian daripada mereka mengubah domain N-terminal tulang belakang (NTD) yang menonjol dari permukaan protein. Dalam artikel baru-baru ini dalam jurnal Cell, telah mendedahkan bahawa salah satu tempat NTD, yang digelar "super-site", selalu menyasarkan antibodi peneutral "super-kuat" daripada pesakit yang pulih. Mutasi Delta yang unik menghilangkan asid amino pada kedudukan 156 dan 157 daripada "frekuensi super" dan menukar asid amino 158 daripada arginin kepada glisin - yang terakhir menghapuskan titik sentuhan langsung untuk pengikatan antibodi, jelas ahli biologi struktur Universiti Florida David Ostrov.

"Kami percaya mutasi 157/158 adalah salah satu mutasi Delta tersendiri yang memberikan ketegangan fenotip pengelakan imuniti ini," bersetuju Trevor Bedford, ahli biologi komputer di Pusat Penyelidikan Kanser Fred Hutchinson.

Satu lagi mutasi di wilayah super NTD juga boleh melawan antibodi. Dan saintis harus mula mengkaji peranan perubahan dalam protein Delta lain, kata Nevan Krogan, ahli biologi molekul di University of California, San Francisco. "Terdapat banyak yang kita tidak tahu tentang pilihan ini di setiap peringkat. Kami seolah-olah merayau dalam kegelapan." Sebagai contoh, "Delta" mempunyai beberapa mutasi dalam protein nukleokapsid, yang melaksanakan banyak fungsi "seperti pisau tentera Switzerland," jelas ahli virologi David Bauer dari Institut Francis Crick. Walau bagaimanapun, ia akan mengambil masa berbulan-bulan untuk mencuba untuk menjelaskan.

Pemvaksinan dipercepatkan

Sementara itu, saintis bersetuju: tindakan segera diperlukan untuk menghentikan penyebaran varian baharu. "Kebimbangan Delta sepatutnya mendorong kita untuk benar-benar mempercepatkan vaksinasi dan meningkatkan ketersediaan vaksin dalam bidang di mana Delta mendapat daya tarikan," kata pakar virologi Angela Rasmussen dari Universiti Saskatchewan. Presiden AS Joe Biden telah menyeru rakyat Amerika untuk mendapatkan vaksinasi penuh untuk melindungi diri mereka daripada Delta. Ammon hari ini menyeru negara-negara Eropah untuk mempercepatkan rancangan untuk memvaksin sepenuhnya populasi yang terdedah.

Di samping itu, katanya, adalah perlu untuk mengekalkan sekatan supaya pilihan baharu itu tidak merebak dan melibatkan lonjakan baharu dalam morbiditi, kemasukan ke hospital dan kematian. Negara yang mempunyai akses terhad kepada vaksin perlu kembali kepada langkah-langkah seperti penjarakan fizikal dan topeng, kata Rasmussen. Dan di Eropah, Ammon menggesa negara untuk melakukan kedua-duanya: mengekalkan sekatan sambil berusaha untuk memberi vaksin sepenuhnya kepada populasi yang terdedah.

Matlamatnya bukan sahaja untuk menyelamatkan nyawa, tetapi untuk mencegah perkembangan virus selanjutnya. Penyebaran Delta telah menunjukkan bahawa saintis tidak dapat mengenali varian baharu yang berbahaya tepat pada masanya untuk menghentikan penyebarannya, kata Emma Hodcroft, ahli virologi di Universiti Basel, walaupun usaha global yang belum pernah berlaku sebelum ini untuk menjejaki evolusi mereka dalam masa nyata. Adalah berbahaya untuk menganggap SARS-CoV-2 akan berhenti di situ, kata Katsurakis. "Segala sesuatu dalam evolusi yang telah berlaku sekurang-kurangnya dua kali sudah menjadi corak," katanya. "Saya tidak akan terkejut jika kita melihat perubahan yang sama dalam satu atau dua tahun akan datang."