ระยะใหม่ของการระบาดใหญ่: สายพันธุ์อันตราย "เดลต้า"

2024 ผู้เขียน: Seth Attwood | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2023-12-16 16:17

โควิด-19 สายพันธุ์ใหม่ของอินเดีย ซึ่งตั้งชื่อโดยนักวิทยาศาสตร์ว่า "เดลต้า" ได้ก่อให้เกิดการระบาดระลอกที่ 3 ในหลายประเทศ ในนิวเดลีเอง สถานการณ์เลวร้ายเพียง 30,000 รายต่อวัน สถาบันเริ่มศึกษา "เดลต้า" และส่งเสียงเตือนทันที

สายพันธุ์ใหม่ไม่เพียงแต่แพร่เชื้อได้มากขึ้น แต่ยังมีความเสี่ยงต่อแอนติบอดีน้อยลงด้วย ซึ่งหมายความว่าเขาสามารถต้านทาน "การตอบโต้" ที่ระบบภูมิคุ้มกันของเราจะนำไปสู่เขาได้สำเร็จ

เมื่อไวรัสโคโรน่าสายพันธุ์ใหม่ ซึ่งปัจจุบันถูกเรียกว่า "เดลต้า" ปรากฏตัวครั้งแรกในรัฐมหาราษฏระของอินเดียในเดือนธันวาคม 2020 ดูเหมือนจะไม่มีอะไรพิเศษ แต่เมื่อเกิดเหตุการณ์ที่กรุงนิวเดลีในอีกไม่กี่เดือนต่อมา ผลที่ตามมานั้นร้ายแรงที่สุด โดยมีผู้ป่วยเกือบ 30,000 รายทุกวัน ณ สิ้นเดือนเมษายน Anurag Agrawal หัวหน้าสถาบันจีโนมและชีววิทยาเชิงบูรณาการในนิวเดลีกล่าวว่า "ทันใดนั้น เขาเริ่มครอบงำและบดขยี้สายพันธุ์อัลฟ่าจนหมดสิ้น ซึ่งจนกระทั่งถึงตอนนั้นก็แพร่หลายมากที่สุดในเมือง"

นิวเดลีดูเหมือนไม่น่าจะเผชิญกับการระบาดครั้งใหญ่อีกครั้ง Agrawal กล่าว เนื่องจากผู้อยู่อาศัยจำนวนมากป่วยหรือได้รับวัคซีน แต่กลับกลายเป็นว่าวิธีป้องกันเดลต้าเหล่านี้ไม่มีอำนาจ มันแพร่เชื้อได้มากกว่าและหนีออกจากระบบภูมิคุ้มกัน เขาพูดว่า: "กำแพงสูงสามเมตรรอบเมืองดูเหมือนจะกลายเป็นกำแพงครึ่งเมตร ซึ่งทำให้ก้าวข้ามได้ไม่ยาก"

จากนิวเดลี ความเครียดได้แพร่กระจายอย่างรวดเร็ว และขณะนี้ดูเหมือนว่าจะกวาดไปทั่วโลกด้วยคลื่นลูกใหม่ที่ทำลายล้าง ในสหราชอาณาจักร เดลต้ามีผู้ป่วยรายใหม่มากกว่า 90% ซึ่งทำให้จำนวนผู้ป่วย coronavirus เพิ่มขึ้นอีกครั้งหลังจากการลดลงอย่างรวดเร็ว และเมื่อสัปดาห์ที่แล้วรัฐบาลยังต้องเลื่อนขั้นตอนสุดท้ายของแผนการเปิดพรมแดน. การระบาดของเดลต้าในลิสบอนทำให้รัฐบาลโปรตุเกสสั่งห้ามการเดินทางระหว่างเมืองหลวงกับส่วนอื่น ๆ ของประเทศเป็นเวลาสามวัน

Andrea Ammon หัวหน้าศูนย์ป้องกันและควบคุมโรคแห่งยุโรป (European Center for Disease Prevention and Control) ได้เตือนภายในสิ้นเดือนสิงหาคมนี้ถึง 90% ของกรณีทั้งหมดของ coronavirus ในสหภาพยุโรป “มีความเป็นไปได้สูงที่สายพันธุ์เดลต้าจะแพร่กระจายอย่างกว้างขวางในช่วงฤดูร้อน โดยเฉพาะอย่างยิ่งในหมู่คนหนุ่มสาวที่ไม่ได้เป็นส่วนหนึ่งของโครงการฉีดวัคซีน” เธอกล่าว “สิ่งนี้อาจทำให้พลเมืองที่อ่อนแอกว่ามีความเสี่ยงที่จะป่วยหนักหรือเสียชีวิตได้ หากไม่ได้รับการฉีดวัคซีนครบถ้วน"

การแข่งขันเดลต้าได้รับการบันทึกไว้ในรัสเซีย อินโดนีเซีย และประเทศอื่นๆ ในสหรัฐอเมริกา ซึ่งคาดว่าความชุกของความเครียดจะอยู่ที่ 14% เป็นอย่างน้อย CDC กล่าวเมื่อวันที่ 15 มิถุนายนว่า "เป็นเรื่องที่น่ากังวลมากที่สุด"

การเพิ่มขึ้นได้จุดประกายการศึกษาจำนวนมากเพื่อทำความเข้าใจว่าทำไมเดลต้าจึงแพร่กระจายเร็วกว่าตัวแปรที่น่ากังวลอีกสามตัว ถ้ามันเป็นอันตรายมากกว่า และชุดของการกลายพันธุ์ที่เป็นเอกลักษณ์เฉพาะที่ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในสภาพแวดล้อมของโปรตีนสามารถสร้างความเสียหายร้ายแรงได้อย่างไร การมาถึงของเดลต้าเน้นว่าไวรัส SARS-CoV-2 สามารถปรับตัวและพัฒนาได้ในช่วงหลายเดือนและหลายปีต่อจากนี้

ในขณะนี้ เดลต้าเป็นภัยคุกคามต่อประเทศที่ยากจนที่สุด ซึ่งการเข้าถึงวัคซีนถูกจำกัดหรือขาดหายไปโดยสิ้นเชิง สุมยา ชวามินาธาน หัวหน้าที่ปรึกษาทางวิทยาศาสตร์ขององค์การอนามัยโลก กล่าว “สิ่งที่ทำให้ฉันกังวลมากที่สุดคือสิ่งที่จะเกิดขึ้นเมื่อเดลต้าไปถึงแอฟริกา” เธอกล่าว

การศึกษาโดย Public Health England ได้เน้นย้ำถึงศักยภาพในการแพร่กระจายของเดลต้าเมื่อเทียบกับ Alpha ซึ่งเปิดตัวในสหราชอาณาจักรในปี 2020 “เรามีการส่งสัญญาณเพิ่มขึ้น 50% หรือ 100%” Adam Kucharski ผู้พัฒนาโมเดลที่ London School of Hygiene and Tropical Medicine กล่าว

แต่คูฮาร์สกี้ยังกล่าวด้วยว่าการลดการป้องกันจากวัคซีนอาจได้รับผลกระทบ วัคซีน Pfizer-BioNTech และ AstraZeneca ให้การป้องกันการติดเชื้อตามอาการด้วยตัวแปรใหม่น้อยกว่าสายพันธุ์ Alpha โดยอิงจากข้อมูลจากอังกฤษและสกอตแลนด์เล็กน้อย ผู้ที่ยิงเพียงครั้งเดียวมีความเสี่ยงเป็นพิเศษ เช่นเดียวกับหลายๆ คนในสหราชอาณาจักร (วัคซีนสองโดสจะยังคงให้การป้องกันการรักษาในโรงพยาบาลในระดับสูงเหมือนเดิม แม้กระทั่งกับเดลต้า) วัคซีนที่ใช้ทั่วโลกสามารถป้องกันได้ดีเพียงใดนั้นไม่ชัดเจน และมีหลักฐานการป้องกันเพียงเล็กน้อยในผู้ที่ฟื้นตัวจากคลื่นของ coronavirus ในอดีต

ผลกระทบทั้งสองนี้ - การแพร่กระจายที่เพิ่มขึ้นและการหลีกเลี่ยงภูมิคุ้มกัน - แยกจากกันได้ยาก แต่ Jeremy Farrar หัวหน้า Wellcome Trust เชื่อว่าการแพร่กระจายอยู่เบื้องหลังเดลต้ากระโดดไม่ใช่ทางเลี่ยงภูมิคุ้มกัน "ถ้าอัลฟ่าสามารถแพร่เชื้อได้มากกว่าสายพันธุ์ธรรมชาติประมาณ 50% และเดลต้าเป็นอีก 50% แสดงว่าเรากำลังพูดถึงไวรัสที่สามารถแพร่เชื้อได้มากกว่าสายพันธุ์เดิมสองเท่า" นักไวรัสวิทยาด้านวิวัฒนาการจากมหาวิทยาลัย Oxford Aris Katzourakis อธิบาย

ซึ่งหมายความว่าประเทศและประชากรที่มีอัตราการฉีดวัคซีนต่ำอาจเผชิญกับการระบาดใหม่ครั้งใหญ่ “หากการแพร่ระบาดเร็วขึ้นทั้งหมดเกิดจากการสนับสนุนของไวรัส นี่ถือเป็นข่าวร้ายสำหรับส่วนอื่นๆ ของโลก” คูฮาร์สกี้กล่าว

ยิ่งไปกว่านั้น เดลต้ามีแนวโน้มที่จะส่งพลเมืองที่ไม่ได้รับวัคซีนไปโรงพยาบาลมากกว่าอัลฟ่า ข้อมูลเบื้องต้นจากสหราชอาณาจักรชี้ให้เห็นว่าความเสี่ยงในการรักษาตัวในโรงพยาบาลอาจสูงเป็นสองเท่า เมื่อนำมารวมกัน ลักษณะเหล่านี้อาจทำให้เกิดปัญหาใหญ่ในแอฟริกา Schwaminathan กล่าว “จะไม่มีออกซิเจน เตียงในโรงพยาบาลไม่เพียงพอ และเรารู้อยู่แล้วว่าผลการรักษาในโรงพยาบาลในแอฟริกานั้นแย่กว่าในประเทศอื่นๆ เธอกล่าว "ดังนั้นจึงสามารถนำไปสู่อัตราการเสียชีวิตที่สูงขึ้นได้แม้กระทั่งในหมู่คนหนุ่มสาว"

การกลายพันธุ์รบกวนแอนติบอดี

นักวิทยาศาสตร์เพิ่งเริ่มเข้าใจว่าทำไมเดลต้าถึงอันตรายมาก พวกเขามุ่งเน้นไปที่ชุดของการกลายพันธุ์เก้าชุดในยีนที่เข้ารหัสโปรตีนขัดขวางที่ตรวจสอบพื้นผิวและช่วยให้ไวรัสเข้าสู่เซลล์ของมนุษย์ การกลายพันธุ์ที่สำคัญอย่างหนึ่งที่เรียกว่า P681R จะเปลี่ยนกรดอะมิโนที่อยู่ถัดจากบริเวณรอยแยกของ furin ซึ่งเอนไซม์ของมนุษย์แยกโปรตีนซึ่งเป็นขั้นตอนสำคัญที่ช่วยให้ไวรัสเข้าสู่เซลล์ของมนุษย์

ในสายพันธุ์อัลฟ่า การกลายพันธุ์นี้ทำให้ความแตกแยกมีประสิทธิภาพมากขึ้น จากการตีพิมพ์เบื้องต้นฉบับหนึ่งเมื่อปลายเดือนพฤษภาคม การกลายพันธุ์ของเดลต้าช่วยให้ furin พังทลายได้ง่ายยิ่งขึ้น นักวิจัยคาดการณ์ว่าสิ่งนี้สามารถเพิ่มการแพร่กระจายของไวรัสได้เช่นกัน

อย่างไรก็ตาม นักวิจัยชาวญี่ปุ่นที่สร้าง pseudoviruses ที่มีการกลายพันธุ์แบบเดียวกันไม่ได้ยืนยันการแพร่ระบาดที่เพิ่มขึ้นในสภาพห้องปฏิบัติการ และในอินเดีย สายพันธุ์อื่นของ coronavirus ที่มีการกลายพันธุ์แบบเดียวกันกลับกลายเป็นว่าติดเชื้อน้อยกว่า Delta มาก นักไวรัสวิทยาเชิงวิวัฒนาการที่มหาวิทยาลัยกล่าว แห่งเอดินบะระ, แอนดรูว์ แรมโบต์) "ดังนั้นจึงต้องมีปฏิสัมพันธ์กับสิ่งอื่นในจีโนม"

การกลายพันธุ์ของเดลต้าอื่นๆ สามารถช่วยลดภูมิคุ้มกันได้ บางส่วนเปลี่ยนโดเมนปลาย N ของกระดูกสันหลัง (NTD) ที่ยื่นออกมาจากผิวของโปรตีน ในบทความล่าสุดในวารสาร Cell เปิดเผยว่าจุด NTD หนึ่งจุดซึ่งเรียกว่า "super-site" มักกำหนดเป้าหมายแอนติบอดีที่เป็นกลาง "super-potent" จากผู้ป่วยที่ฟื้นตัว David Ostrov นักชีววิทยาโครงสร้างของมหาวิทยาลัยฟลอริดากล่าวว่าการกลายพันธุ์ของเดลต้าที่ไม่เหมือนใครจะขจัดกรดอะมิโนที่ตำแหน่ง 156 และ 157 ของ "ความถี่สูง" และเปลี่ยนกรดอะมิโน 158 จากอาร์จินีนเป็นไกลซีน ซึ่งเป็นการกำจัดจุดสัมผัสโดยตรงของการจับแอนติบอดี

"เราเชื่อว่าการกลายพันธุ์ 157/158 เป็นหนึ่งในการกลายพันธุ์ของเดลต้าที่โดดเด่นซึ่งทำให้สายพันธุ์นี้มีลักษณะการหลีกเลี่ยงภูมิคุ้มกัน" เทรเวอร์เบดฟอร์ดนักชีววิทยาคอมพิวเตอร์ที่ศูนย์วิจัยมะเร็ง Fred Hutchinson กล่าว

การกลายพันธุ์อื่นในซูเปอร์รีเจียน NTD ยังสามารถต่อสู้กับแอนติบอดีได้อีกด้วยและนักวิทยาศาสตร์ควรเริ่มศึกษาบทบาทของการเปลี่ยนแปลงในโปรตีนเดลต้าอื่นๆ Nevan Krogan นักชีววิทยาระดับโมเลกุลจากมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย ซานฟรานซิสโกกล่าว “มีหลายสิ่งที่เราไม่รู้เกี่ยวกับตัวเลือกเหล่านี้ในทุกระดับ ดูเหมือนพวกเรากำลังหลงทางอยู่ในความมืด” ตัวอย่างเช่น "เดลต้า" มีการกลายพันธุ์หลายอย่างในโปรตีนนิวคลีโอแคปซิด ซึ่งทำหน้าที่หลายอย่าง "เหมือนมีดทหารสวิส" นักไวรัสวิทยา David Bauer จากสถาบันฟรานซิสคริกอธิบาย อย่างไรก็ตาม จะใช้เวลาหลายเดือนในการทดลองเพื่อชี้แจง

การฉีดวัคซีนแบบเร่งรัด

ในขณะเดียวกัน นักวิทยาศาสตร์เห็นพ้องต้องกันว่า จำเป็นต้องดำเนินการอย่างเร่งด่วนเพื่อหยุดการแพร่กระจายของตัวแปรใหม่ "ข้อกังวลของเดลต้าควรกระตุ้นให้เราเร่งการฉีดวัคซีนและเพิ่มความพร้อมของวัคซีนในสาขาที่เดลต้ากำลังได้รับความสนใจ" นักไวรัสวิทยา Angela Rasmussen จากมหาวิทยาลัย Saskatchewan กล่าว ประธานาธิบดี โจ ไบเดน แห่งสหรัฐฯ เรียกร้องให้ชาวอเมริกันทำวัคซีนอย่างครบถ้วน เพื่อป้องกันตนเองจากเดลต้า วันนี้แอมมอนเรียกร้องให้ประเทศต่างๆ ในยุโรปเร่งแผนการฉีดวัคซีนประชากรกลุ่มเสี่ยงอย่างเต็มที่

นอกจากนี้ เธอกล่าวว่า จำเป็นต้องคงไว้ซึ่งข้อจำกัดต่างๆ เพื่อไม่ให้ทางเลือกใหม่แพร่กระจายและก่อให้เกิดการเจ็บป่วย การรักษาตัวในโรงพยาบาล และการเสียชีวิตที่เพิ่มขึ้น Rasmussen กล่าวว่าประเทศที่มีการเข้าถึงวัคซีนอย่างจำกัดจำเป็นต้องกลับไปใช้มาตรการต่างๆ เช่น การเว้นระยะห่างทางกายภาพและหน้ากากอนามัย และในยุโรป อัมมอนเรียกร้องให้ประเทศต่างๆ ทำทั้งสองอย่าง: รักษาข้อจำกัดในขณะที่ทำงานเพื่อฉีดวัคซีนประชากรกลุ่มเสี่ยงอย่างเต็มที่

เป้าหมายไม่ใช่เพียงเพื่อช่วยชีวิต แต่เพื่อป้องกันการพัฒนาต่อไปของไวรัส การแพร่กระจายของเดลต้าแสดงให้เห็นว่านักวิทยาศาสตร์ไม่สามารถระบุสายพันธุ์ใหม่ที่เป็นอันตรายได้ทันเวลาเพื่อหยุดยั้งการแพร่กระจาย Emma Hodcroft นักไวรัสวิทยาที่มหาวิทยาลัย Basel กล่าว แม้ว่าจะมีความพยายามระดับโลกอย่างไม่เคยปรากฏมาก่อนในการติดตามวิวัฒนาการของพวกมันในแบบเรียลไทม์ ถือว่าอันตรายหากคิดว่า SARS-CoV-2 จะหยุดอยู่ที่นั่น Katsurakis กล่าว “ทุกอย่างในวิวัฒนาการที่เกิดขึ้นอย่างน้อยสองครั้งคือรูปแบบแล้ว” เขากล่าว "ฉันจะไม่แปลกใจถ้าเราเห็นการเปลี่ยนแปลงที่คล้ายกันในปีหน้าหรือสองปีหน้า"