Ultimile studii legate de transmisibilitatea variantei Omicron

Secvența celei mai recente variante de îngrijorare (VOC) a sindromului respirator acut sever coronavirus 2 (SARS-CoV-2) – varianta B.1.1.529 Omicron – care a apărut în Africa de Sud a fost anunțată pe 24 noiembrie 2021.

Varianta Omicron are peste 30 de mutații – inclusiv substituții, deleții și o inserție în proteina Spike – care este mai mare decât mutațiile din orice variantă raportată anterior. În comparație, VOC-urile anterioare, cum ar fi Alpha, Beta, Gamma și Delta, au avut 9, 10, 12 și, respectiv, 10 mutații.

În timp ce domeniul N-terminal (NTD), domeniul de legare la receptor (RBD) și regiunea site-ului de clivaj al furinei sunt punctele fierbinți pentru toate mutațiile, în RBD, mutațiile sunt concentrate în jurul enzimei de conversie a angiotensinei 2 (ACE2).

Mutațiile Omicron le includ pe cele despre care s-a demonstrat anterior că contribuie la legarea cu afinitate ridicată la ACE2, cum ar fi mutațiile Q498R și N501Y, care sunt critice pentru formarea de interacțiuni suplimentare virus-gazdă. Complementaritatea crescută a sarcinii între RBD viral și ACE2 gazdă crește substanțial afinitatea acestora și, prin urmare, transmisibilitatea prin formarea crescută a sincitiei; mutațiile suplimentare ale virusului încurajează evaziunea imună.

Studiul

Un studiu publicat pe serverul de pre-print bioRxiv* a investigat diferiții factori care contribuie la încărcarea mare de mutații și la posibila infecțiozitate ridicată a variantei Omicron. Cercetătorii au folosit un panou mare de structuri (n=29) din anticorpi monoclonali puternici (mAbs) generați împotriva tulpinilor timpurii legate de Wuhan (n=13) împreună cu noi structuri (n=16) de mAbs generați împotriva variantei Beta pentru investighează capacitatea lor de a neutraliza Omicron.

Autorii propun că numeroasele mutații din Omicron RBD au fost generate pentru a ajuta la scăparea răspunsului imun prin compromiterea sau eliminarea legării celor mai puternici mAb. Grupul de mutații din Omicron RBD este o a doua sursă pentru o mai mare infecțiozitate, deoarece ajută la legarea mai strânsă a ACE2. În plus, mutația Q498R este unică pentru varianta Omicron și conferă legare de mare afinitate.

Rezultatele studiului

Observațiile au arătat că lianții ACE2 cu afinitate mai mare nu afectează infecția deoarece subunitatea S1 este îndepărtată înainte ca subunitatea S2 să execute fuziunea membranei. Cercetătorii arată, de asemenea, că, în timp ce RBD-62 are o afinitate mai mare decât mAb-urile de neutralizare, activitatea de neutralizare a mAb-urilor care încă se leagă de RBD-62 nu este afectată, posibil din cauza ratei lente a mAb-ului.

Mutațiile multiple la locul de legare la receptor, proximal la glicanul N343 și NTD în varianta Omicron indică probabil un factor de evaziune imun esențial pentru evoluția lor. În modelarea lor, autorii arată că aproape toate mAb-urile puternice intră în contact cu reziduurile mutante, cu atât mai mult în cazul mAb-urilor Beta, ceea ce sugerează că varianta Omicron poate să fi apărut pentru a scăpa de mAb-urile Beta.

De asemenea, schimbarea neobișnuită la Ala 484 poate fi explicată ca o evadare de la răspunsurile 484K la varianta Beta. Astfel, este probabil ca varianta Omicron să fi evoluat într-o locație în care supravegherea secvenționării a fost absentă, chiar și cu seroconversie rampantă a variantei Beta. Aceste modificări ale interacțiunilor cauzate de mutații sunt atât de severe pentru mulți anticorpi încât activitatea lor va fi probabil afectată grav sau chiar pierdută complet; acest lucru se aplică și mAb-urilor dezvoltate pentru uz clinic.

Concluzii

Deși încă nu se știe dacă varianta Omicron se va răspândi la nivel global sau dacă va fi o tulpină nedominantă în afara Africii, precum varianta Beta, oamenii de știință cred că, dacă se va răspândi rapid, va fi probabil mai transmisibilă și va duce la un reducerea semnificativă a capacității de neutralizare a serului infectat natural și vaccinat, datorită afinității crescute a Omicron RBD pentru ACE2.

Potrivit autorilor, în timp ce vor urma cercetări mai urgente care vor determina acești parametri, capacitatea de neutralizare va fi reținută într-o anumită măsură în serurile cu titruri mari de anticorpi. Astfel, în timp ce mutația Omicron va compromite probabil legarea mAb, o anumită legare reziduală ar trebui să poată oferi protecție împotriva bolilor severe și spitalizării.

Pentru a rezuma, studiul a prezentat dovezi pentru un număr mare de modificări mutaționale în varianta Omicron, care probabil va crește transmisibilitatea acesteia și va scădea semnificativ capacitatea de neutralizare a mAbs, ducând la o scădere a eficacității vaccinului.

*Notă importantă
bioRxiv publică rapoarte științifice preliminare care nu sunt revizuite de colegi și, prin urmare, nu ar trebui considerate concludente, să ghideze practica clinică/comportamentul legat de sănătate sau tratate ca informații stabilite.