Одни называют это роем вариантов, другие - супом из вариантов.
Как бы его ни называли, нынешний рост числа ослабляющих иммунитет ответвлений омикронного варианта SARS-CoV-2 беспрецедентен по своему разнообразию. Эта сложность затрудняет прогнозирование грядущих волн инфекции. В некоторых регионах это может даже привести к "двойной волне", когда сначала один вариант, а затем другой поражает население. Но среди хаоса появляются закономерности. Рой помог ученым определить горстку мутаций, снижающих иммунитет, которые способствуют распространению того или иного варианта. В глобальном масштабе появилось несколько тяжелых вариантов, дающих разные результаты в разных регионах - по крайней мере, пока.
В Европе, Северной Америке и Африке распространенность ответвлений Омикрона в семействе BQ.1 быстро растет даже на фоне снижения общего числа случаев заболевания. В азиатских странах, включая Сингапур, Бангладеш и Индию, линия под названием XBB уже вызвала новые волны инфекции. Ученые внимательно следят за несколькими регионами, где циркулируют оба варианта, чтобы понять, какой из них имеет преимущество. "В конце концов, вероятно, некоторые варианты будут доминировать, но это будет менее решающим фактором, чем в прошлом", - говорит Корнелиус Ромер, специалист по вычислительной биологии из Базельского университета в Швейцарии.
Варианты, которые определяли прошлые волны, такие как Альфа и Дельта, возникли из разных ветвей семейного дерева SARS-CoV-2. Но с тех пор как в конце 2021 года появился Омикрон, он породил ряд подвариантов, включая BA.2 и BA.5, которые вызвали глобальные волны инфекции. В середине 2022 года многие страны оставили свои всплески, вызванные BA.5, в зеркале заднего вида, но большинство ученых считали, что появление еще одного подварианта - лишь вопрос времени.
В течение последних нескольких месяцев специалисты по отслеживанию вариантов прочесывали глобальные данные секвенирования SARS-CoV-2, чтобы выявить кандидатов. Но вместо одной или двух быстро развивающихся линий они выявили более десятка, за которыми нужно следить. "Это коллекция, или рой, или суп из разных вариантов - не то, что мы видели раньше", - утверждает Юньлонг Ричард Цао, иммунолог из Пекинского университета в Пекине, чья команда изучала способность вариантов ослаблять иммунитет. Члены роя происходят из разных частей семейного древа Омикрона. Но их рост, по-видимому, обусловлен горсткой общих генетических мутаций, большинство из которых приводят к изменению аминокислот в части белка вирусного шипа, называемой доменом связывания рецептора (RBD). Эта часть белка необходима для инфицирования клеток и является мишенью для антител, которые вызывают мощный иммунный ответ.
Работа группы Цао, опубликованная в этом месяце , предполагает, что мутации RBD помогают вирусу уклоняться от блокирующих инфекцию "нейтрализующих" антител, которые были вызваны вакциной COVID-19 и инфекцией более ранними ответвлениями Омикрона, включая BA.2 и BA.5. Ромер и другие исследователи заметили, что чем больше таких RBD-изменений имеет вариант, тем быстрее он распространяется, если судить по количеству последовательностей, внесенных в глобальные базы данных. Например, варианты, такие как BQ.1, с пятью ключевыми изменениями RBD (по сравнению с BA.2), похоже, растут в количестве медленнее, чем варианты с шестью изменениями. Потомок BQ.1 под названием BQ.1.1 имеет шесть таких изменений и быстро растет в Европе, Северной Америке и других регионах.
Седьмое изменение RBD, похоже, приводит к еще более быстрому росту (хотя ученые предупреждают, что оценки приблизительны, особенно когда число зарегистрированных последовательностей невелико). Основной вариант "уровня 7", который отслеживают ученые, - это XBB. Эта подлиния представляет собой гибрид, или рекомбинант, двух подлиний Омикрона, обе из которых являются потомками BA.2.
Из всего роя BQ.1.1 и XBB, похоже, поднимаются на вершину. Семейство BQ.1 уже доминирует во Франции и, вероятно, станет причиной распространения инфекции по Европе и Северной Америке, когда эти регионы вступят в зимний период. Он также является распространенным ингредиентом супа из вариантов в Южной Африке, Нигерии и других странах Африки. XBB, напротив, вероятно, будет доминировать в Азии, где он недавно вызвал волну инфекций в Сингапуре.
Исследователи также следят за странами, где BQ.1.1 и XBB циркулируют совместно, чтобы увидеть, какой из них распространяется быстрее. В Австралии есть первые признаки того, что XBB получает преимущество, отмечает Рёмер. Похоже, это происходит и в Индии, считает Раджеш Карьякарте, микробиолог из Государственного медицинского колледжа в Пуне, который координирует генетическое секвенирование SARS-CoV-2 в штате Махараштра. "Мы сумеем сказать, какой из них выживет здесь. Мы подозреваем XBB".
Преимущество XBB перед семейством BQ.1 может быть частично обусловлено изменениями за пределами RBD белка шипа, говорит Цао. Этот вариант также имеет мутации в части генома, кодирующей область белка спайка под названием N-концевой домен (NTD). Наши иммунные системы также нацелены на эту часть шипа с помощью нейтрализующих антител, а люди, выздоровевшие от инфекций BA.2 и BA.5, дают особенно сильный иммунный ответ на NTD, согласно предварительным данным лаборатории Цао.
Способность XBB уклоняться от антител, нацеленных на NTD, может позволить ему инфицировать людей, у которых был иммунитет к BQ.1 и его родственникам, добавляет Цао. Но "BQ.1 безумно быстро подхватывает мутации NTD", - говорит он. Неопубликованная работа его группы предполагает, что такие дополнения существенно повышают способность этого варианта уклоняться от нейтрализующих антител, вырабатываемых при вакцинации и предыдущей инфекции.
Возможно, что BQ.1.1 вызовет всплеск заболеваемости, но в некоторых местах его обгонит XBB, считает Ромер. "Если окажется, что в конечном итоге XBB будет доминировать во всем мире, мы можем увидеть что-то вроде двойной волны в Европе и Северной Америке", - полагает он. Ключевым фактором будет то, в какой степени инфекция линии BQ.1 защищает от XBB. Сотрудники Цао в настоящее время работают над этим вопросом. "У меня есть ощущение, что если вы заражены BQ.1, то у вас может быть некоторая защита против XBB", - говорит он. "У нас пока нет данных".
Будь то XBB, BQ.1.1 или другой член роя, большие волны инфекций могут нарушить работу общества, и даже легкие инфекции могут привести к длительным последствиям для здоровья. Но исследователи особенно внимательно следят за тем, не приведут ли грядущие волны к большому числу госпитализаций и смертей. В неопубликованном предварительном исследовании 28 человек с инфекцией XBB команда Карьякарте обнаружила, что ни у одного из них не было тяжелых симптомов. Карьякарте говорит, что его коллеги в Бангладеш сообщают о похожих тенденциях. Сингапур зарегистрировал небольшой рост числа госпитализаций и смертей от COVID-19 во время волны XBB, но эти серьезные последствия были меньше, чем в прошлые волны.
Но такие факторы, как сезонность - зимняя погода в Северном полушарии, вероятно, даст толчок циркуляции SARS-CoV-2 - предыдущие волны и политика подразумевают, что опыт Сингапура не может предсказать, что ожидает другие страны, отмечает Ромер. "Это, скорее всего, не план того, что обязательно произойдет".
