От появата на SARS-CoV-2, коронавирус който причинява COVID-19, патогенът е дал начало на множество потомци.
Като улавят мутации в своя генетичен код, някои от тези потомци, известни като коронавирусни варианти, са придобили способността да се разпространяват по-лесно между хората, да надхитрят имунната система или да предизвикат по-тежко заболяване. Тези способности дават на вариантите конкурентно предимство пред техните роднини и с времето облагодетелстваните варианти изпреварват неравностойните за домакините и в крайна сметка ги водят до изчезване.
Вариантът омикрон за първи път се появи през ноември 2021 г и придоби глобална известност през март 2022 г. А от август 2023 г. преките потомци на omicron — известни като подварианти на omicron — остават само да се конкурират помежду си, тъй като всички други версии на коронавируса са намалели.
The Класация на Световната здравна организация (СЗО). циркулиращи варианти на SARS-CoV-2 в три категории: опасни варианти (VOC), интересни варианти (VOI) и варианти под наблюдение (VUM). Към 15 март 2023 г. няма циркулиращи VOC и всички VOI и VUM са различни подварианти на omicron.
Свързани: Други вируси имат ли толкова варианти като SARS-CoV-2?
Ето един поглед върху науката за вариантите на SARS-CoV-2, включително както омикрон, така и минали варианти, които са загубили известност.
В момента циркулиращи варианти
Вариант на Omicron (B.1.1.529)
Откъде се появи вариантът? Оригиналната версия на омикрон, официално известна като B.1.1.529, беше идентифицирана за първи път в Южна Африка през ноември 2021 г. СЗО определи омикрон като тревожен вариант на 26 ноември 2021 г., но оттогава беше понижен.
Къде е сега? Omicron бързо се разпространи по света, причинявайки скок на случаите на COVID-19 през декември 2021 г. и януари 2022 г. До средата на март 2022 г. omicron беше доминиращият вариант на коронавирус в света, представляващ 99,9% от последователностите на генома на коронавирус от скорошен COVID- 19 случая в глобалната база данни GISAID.
Какво представляват ключовите мутации? Оригиналната версия на omicron имаше повече от 30 мутации в гените този код за шиповия протеин, като 10 от тези гени кодират части от „рецепторния свързващ домейн“ или частта от шиповия протеин, който се захваща за човешките клетки.
Някои от другите мутации на omicron също са се появили в предишни тревожни варианти. Например омикрон има мутация N501Y, която също се среща в алфа варианта и се смята, че прави вируса по-заразен, според The New York Times.
Оригиналният омикрон, B.1.1.529, оттогава е излязъл от обращение, но не и преди да създаде десетки собствени наследници. Всяко от тези потомци идва със свои собствени генетични особености.
От август, Списъкът на СЗО с VOI включва XBB.1.5 и XBB.1.16, два клона, които произлизат от по-широката XBB линия на omicron. По-голямата част от VUM също са XBB подварианти, с изключение на BA.2.75 и неговото потомство CH.1.1.
Защо вариантът е проблемен? Omicron има много мутации в шиповия протеин, които изглежда го правят по-преносим и му позволяват поне частично да избегне ваксините. Някои проучвания изчисляват, че подвариантът BA.1 на omicron е четири пъти по-преносим от делта варианта, според CNBC. И BA.2 все още е по-заразен – смята се, че е 1,5 пъти по-преносим от BA.1, съобщи CNBC.
Работят ли ваксините? Повечето ваксини срещу COVID-19, включително тези, използвани в САЩ, подготвят имунната система срещу пиковия протеин. Заради големия брой мутации, които омикрон има в неговия шипов протеин, учените очакваха, че ваксините ще бъдат по-малко ефективни срещу омикрон в сравнение с предишните варианти.
И наистина има увеличен брой пробивни инфекции с омикрон в сравнение с по-ранните варианти. Проучване, публикувано през март в The New England Journal of Medicine установиха, че ефективността на ваксината на две дози от ваксината на Pfizer е 65%, но това спада до около 9% повече от 25 седмици след ваксинацията. Въпреки това, с допълнителна доза ваксина, ефективността на инжекцията нараства до 67%, а след това пада до около 45% след около 10 седмици, установиха изследователите. А Доклад на CDC, публикуван през януари 2022 г също установи, че допълнителна доза осигурява 90% защита срещу хоспитализация с омикрон.
През есента на 2022 г. бяха пуснати две актуализирани ваксини срещу COVID-19 които бяха насочени към подвариантите на omicron BA.4 и BA.5, както и към оригиналната версия на SARS-CoV-2. По онова време тези два вида омикрон бяха отговорни за повечето нови случаи на COVID-19 в САЩ. През 2023 г. ваксините ще получат още една актуализация, този път за предпазване от линията XBB на omicronчиито членове в момента причиняват повечето случаи.
(Линията XBB включва EG.5, който започна да доминира в САЩ в края на юли 2023 г.)
По-рано циркулиращи варианти
Следната информация е последно актуализирана през март 2022 г. Предишните раздели на тази статия са актуализирани последно през август 2023 г.
Делта вариант (B.1.617.2)
Откъде се появи вариантът? Делта вариантът, по-рано наричан B.1.617.2, беше идентифициран за първи път в Индия през октомври 2020 г. и обозначен като вариант, който предизвиква безпокойство през май 2021 г. Според СЗО.
Къде е сега? Делта бързо се превърна в доминиращия вариант в САЩ и по света през лятото на 2021 г., но до голяма степен ще бъде заменен от омикрон в средата на декември 2021 г., според Yale Medicine. Освен омикрон, делта остава единственият друг ЛОС със значително ниво на глобално разпространение, според СЗО. До средата на март 2022 г. делта представляваше 0,1% от последователностите на генома на коронавирус от скорошни случаи на COVID-19 в глобалната база данни GISAID.
Какво представляват ключовите мутации? Делта вариантът има няколко важни мутации в шиповия протеин, включително T19R, del157/158, L452R, T478K, D614G, P681R, D950N мутации, според outbreak.info. Две от тези мутации – L452R и D614G – позволяват на варианта да се прикрепи по-здраво към ACE2 рецепторите, Live Science съобщи по-рано. Други, като P681R, могат да позволят на делта да избегне имунитета на гостоприемника.
Защо вариантът е проблемен? Делта вариантът е потенциално до 60% по-преносим от алфа варианта и може би два пъти по-преносим от оригиналния щам на коронавирус, който се появи в Ухан, Китай. В допълнение, някои доказателства сочат, че вариантът може по-лесно да избегне съществуващите ваксини, отколкото по-ранните варианти на коронавируса.
Работят ли ваксините? Всички ваксини, одобрени в САЩ, вероятно работят срещу делта варианта, въпреки че точно колко добре все още не е ясно. Например, Обществено здравеопазване Англия установиха, че ваксината на Pfizer е 88% ефективна срещу делта варианта, докато здравните власти в Израел обявиха, че ваксината на Pfizer е само 64% ефективна срещу делта, съобщи The New York Times. Израел обаче не контролира разликите в хората, които са се ваксинирали и не са се ваксинирали, което прави данните му трудни за тълкуване, според The New York Times. Ваксината на Pfizer остава силна защита срещу тежко заболяване и хоспитализация. В изявление, Moderna каза, че нейната ваксина е неутрализирала делта варианта и въпреки че все още не е предоставила реални данни за инфекцията, е вероятно да работи подобно на иРНК ваксината на Pfizer. Johnson & Johnson казаха, че тяхната ваксина е довела до силен отговор на неутрализиращи антитела срещу делта варианта, но не съобщава доколко тя намалява шансовете за симптоматично заболяване, Live Science съобщи по-рано.
Алфа вариант (B.1.1.7)
Откъде се появи вариантът? Алфа вариантът, по-рано наричан B.1.1.7, е видян за първи път в Обединеното кралство през септември 2020 г., според СЗО (СЗО). До декември 2020 г. вариантът се появи в Съединените щати.
Къде е сега? Алфа е почти изчезнал в световен мащаб. След появата си в Обединеното кралство алфа вариантът скоро се разпространи по целия свят и стана доминиращият вариант в САЩ през пролетта на 2021 г., според Ню Йорк Таймс. Но делта вариантът замени алфа като доминиращ щам в САЩ през лятото на 2021 г., съобщи Times. Оттогава случаите на алфа варианта изчезнаха в САЩ и по света. До март 2022 г. малко или никакви генетични последователности от алфа са докладвани в световен мащаб и вариантът е определен като „предишен циркулиращ ЛОС“, според СЗО.
Какво представляват ключовите мутации? Алфа вариантът има 23 мутации в сравнение с оригиналния щам Wuhan, с осем от тези в шиповия протеин на вируса, според Американско дружество по микробиология. (ASM) Смята се, че три от шиповите протеинови мутации са отговорни за най-голямото въздействие върху биологията на вируса: мутацията N501Y изглежда повишава колко плътно шиповият протеин се прикрепя към ACE2 рецепторите – основната входна точка в човешките клетки; мутацията 69-70del може, заедно с N501Y, да обясни повишената трансмисивност на варианта, казват някои учени; и мутацията P681H също може да увеличи предаваемостта, тъй като може да участва в това как вирусът слива своята мембрана с тази на човешка клетка, за да достави своя геном в клетката, според ASM.
Защо вариантът е проблемен? Щамът е с около 50% по-преносим от оригиналната форма на новия коронавирус, според Центровете за контрол и превенция на заболяванията (CDC).
Работят ли ваксините? Досегашните изследвания показват, че двете иРНК ваксини срещу COVID-19 (ваксините на Pfizer и Moderna) са ефективни за предотвратяване на симптоматични инфекции с алфа варианта на коронавируса. Например проучване, публикувано на 28 юни 2021 г. в списанието Nature Communications установи, че кръвта на здравни работници, които са били ваксинирани с инжекцията на Pfizer, е ефективна за неутрализиране на B.1.1.7. Единична доза от ваксината на Johnson & Johnson също стимулира неутрализиращи антитела, които предпазват от алфа варианта, J&J съобщи през юли 2021 г.
Бета вариант (B.1.351)
Откъде се появи вариантът? Бета вариантът, по-рано наричан B.1.351, беше открит за първи път в Южна Африка през октомври 2020 г. и беше определен като тревожен вариант през декември 2020 г. Според СЗО.
Къде е сега? Бета също е почти изчезнала. Той започна бързо в Южна Африка в края на 2020 г. и началото на 2021 г. и се разпространи в над 30 държави, Live Science съобщи по-рано. Но бета никога не е била често срещана в САЩ и по-късно е заменена от делта на местата, където някога е била доминираща, според Новини за природата. Beta също беше определена като „предишно циркулиращ ЛОС“ през март 2022 г., според СЗО.
Какво представляват ключовите мутации? Бета вариантът има осем различни мутации, които могат да повлияят на това как вирусът се свързва с клетките, Live Science съобщи по-рано. Най-забележителните са N501Y, K417N и E484K. Мутацията N501Y, наблюдавана също при алфа варианта, може да позволи на новия коронавирус да се свърже по-здраво с ACE2 рецептора. Мутацията K417N може да промени формата на шиповия протеин, правейки антителата, подготвени за по-ранни щамове, по-малко вероятно да разпознаят шипа. Третата забележителна мутация, E484K, също изглежда помага на вируса да избегне антителата от имунна системаспоред проучване от февруари 2021 г. в Британско медицинско списание.
Защо вариантът е проблемен? Бета вариантът е с около 50% по-преносим от оригиналния щам на SARS-CoV-2, който се появи в Ухан, Според CDC. Някои моноклонални антитела не работят толкова добре срещу щама, според CDC. Ваксините също са по-малко ефективни срещу варианта. И вариантът може да доведе до малко по-тежко заболяване и малко по-висок риск от смърт от оригиналния коронавирус, според проучване от юли 2021 г. The Lancet Global Health.
Работят ли ваксините? Повечето ваксини работят с по-ниска ефикасност срещу бета, отколкото се наблюдава при по-ранните щамове. Например, ваксината на Pfizer имаше 75% ефикасност срещу бета варианта, което е по-ниско от 95% ефикасност, наблюдавана при клинични изпитвания, когато по-ранните щамове са доминиращи, според проучване от май 2021 г. The New England Journal of Medicine. Ваксините Johnson & Johnson и Novavax също показват по-ниска ефикасност срещу бета варианта. И ваксината на AstraZeneca не предотврати лека или умерена COVID-19 при опити в Южна Африка, когато бета беше доминиращият щам, според Global Virus Network. Данните за това колко добре действа ваксината на Moderna срещу бета варианта са ограничени, но повечето експерти подозират, че ще работи подобно на иРНК ваксината на Pfizer.
Гама вариант (P.1)
Откъде се появи вариантът? Най-ранните документирани проби от гама варианта, известен също като P.1, бяха събрани в Бразилия през ноември 2020 г. Според СЗО. Учените за първи път откриха варианта в Япония в началото на януари 2021 г., когато четирима пътници дадоха положителен тест за вируса след пътуване до Бразилия; след това изследователите откриха доказателства, че вариантът вече е широко разпространен в южноамериканската страна, Ню Йорк Таймс съобщи. На 11 януари 2021 г. Gamma беше обозначена като проблемен вариант.
Къде е? Gamma вече не се разпространява широко. През юли 2021 г. гама е била докладвана в 74 страни по света, според Обединените нации. Но случаите избледняха с нарастването на делта и омикрон, като малко или никакви генетични последователности от гама са докладвани в световен мащаб до март 2022 г., според СЗО. През март 2022 г. Gamma беше определена и за „предишно циркулиращ ЛОС“.
Какво представляват ключовите мутации? Гама е тясно свързана с бета (B.1.351) и двата варианта споделят някои от едни и същи мутации в техните шипове протеини, съобщава Times. Тези пикови протеинови мутации включват N501Y, който помага на вируса да се свърже плътно към клетките и също се намира в алфа (B.1.1.7) линията. Шиповата мутация K417T може също да помогне на гамата да се захване в клетките, докато мутацията E484K вероятно помага на варианта да избегне определени антитела. И според CDCв допълнение към тези три мутации, вариантът носи осем допълнителни промени в последователността в своя скок: L18F, T20N, P26S, D138Y, R190S, D614G, H655Y и T1027I.
Защо вариантът е проблемен? Няколко проучвания предполагам че гама е около два пъти по-преносим от своята родителска коронавирусна линия, B.1.1.28, и че гама инфекциите са свързани със значително по-висок вирусен товар в сравнение с други варианти. В сравнение с оригиналния щам на SARS-CoV-2, гама показва по-малка чувствителност към няколко лечения с моноклонални антитела, включително бамланивимаб и етесевимаб, според CDC. И според проучване, публикувано на 12 май 2021 г. в сп Клетъчен гостоприемник и микробвариантът също изглежда относително устойчив на неутрализация от реконвалесцентна плазма и антитела, извлечени от ваксинирани хора.
Работят ли ваксините? Ваксината срещу COVID-19 на Moderna произвежда неутрализиращи антитела срещу гама, въпреки че инжекцията е малко по-малко ефективна срещу варианта, отколкото срещу оригиналния щам на вируса, компанията обяви на 29 юни. Ваксината на Pfizer показа подобни нива на защита срещу гама в скорошно проучване, Business Insider докладвани; и ваксината с единична доза Johnson & Johnson също произвежда неутрализиращи антитела срещу варианта, според скорошно изявление от фирмата.
Ламбда вариант (C.37)
Откъде се появи вариантът? Вариантът ламбда, известен също като C.37, беше открит за първи път в Перу през август 2020 г. Според СЗО. На 14 юни 2021 г. СЗО определи C.37 като глобален интересен вариант и го нарече ламбда.
Къде е сега? Lambda се разпространи в редица страни през лятото на 2021 г. и имаше високи нива на разпространение в Перу и Чили, Live Science съобщи по-рано. Но до март 2022 г. не е имало разпространение на варианта в световен мащаб през последните 90 дни, Според СЗО.
Какво представляват ключовите мутации? Вариантът има седем мутации в шиповия протеин на вируса в сравнение с оригиналния щам на SARS-CoV-2, открит в Ухан. По-конкретно, тези мутации са известни като G75V, T76I, del247/253, L452Q, F490S, D614G и T859N, според СЗО.
Защо вариантът е проблемен? Някои от тези мутации имат потенциала да увеличат трансмисивността на вируса или да намалят способността на определени антитела да неутрализират или инактивират вируса. Например ламбда има мутация, известна като F490S, разположена в рецептор-свързващия домейн (RBD) на шиповия протеин, където вирусът първо се прикрепя към човешки клетки. Статия, публикувана в изданието от юли 2021 г. на списание Genomics, идентифицира F490S като вероятна „мутация за избягване на ваксина“, която може както да направи вируса по-инфекциозен, така и да наруши способността на генерираните от ваксината антитела да разпознават варианта.
Работят ли ваксините? Данните от времето, когато ламбда е циркулирала, не показват, че ламбда вариантът причинява по-тежко заболяване или намалява ефективността на ваксината, според Обществено здравеопазване Англия.
Във вариант (B.1.621)
Откъде се появи вариантът? Вариантът mu, известен също като B.1.621, беше открит за първи път в Колумбия през януари 2021 г. Според СЗО. На 30 август СЗО го класифицира като „представляващ интерес вариант“ и го нарече mu.
Къде е сега? Вариантът мю причини някои големи огнища в Южна Америка и Европа през 2021 г., според СЗО. Но вариантът mu не изпревари варианта Delta по отношение на циркулацията и до март 2022 г. не е имало циркулация на варианта, докладвана в световен мащаб през последните 90 дни, според СЗО.
Какво представляват ключовите мутации? Mu споделя някои тревожни мутации с бета варианта, включително мутации, известни като E484K и K417N, според Medpage Днес.
Защо вариантът е проблемен? Вариантът mu „има съзвездие от мутации, които показват потенциални свойства на имунно бягство“, казаха служители на СЗО през август 2021 г. Първите данни в лабораторни съдове показват, че антителата, генерирани в отговор на ваксинация срещу COVID-19 или предишна инфекция, са по-малко способни да „неутрализират ,“ или да се обвърже и деактивира, вариантът mu, се казва в доклада. Това откритие обаче все още трябва да бъде потвърдено от бъдещи проучвания.
Работят ли ваксините? Според Обществено здравеопазване Англия, няма „реални данни за ефективността на ваксината“ срещу mu. Проучванията в лабораторни съдове са открили намаляване на способността на антителата да неутрализират мю варианта, което е „поне толкова голямо, колкото това, наблюдавано при бета варианта“, според Public Health England.
Jeanna Bryner, Tia Ghose и Yasemin Saplakoglu допринесоха за тази статия.
Бележка на редактора: Секциите за представяне и омикрон на тази страница са актуализирани последно на 8 август 2023 г. Информацията за циркулиращите преди това варианти е актуализирана последно на 23 март 2022 г.
Първоначално публикувано на Live Science.