Varyant nedir? Farklı varyant türleri nelerdir?

Tüm RNA virüsleri gibi, SARS-CoV-2 de her replikasyon sırasında mutasyona uğrayabilir. Çoğu mutasyon fark edilmez, ancak bir mutasyon yeni bir türün ortaya çıkmasına neden olabilir. Buna varyant denir. Farklı türde varyantlar vardır: endişe verici varyant (VOC) , ilgilenilen varyant ve izlenen varyant.

VOC, bulaşıcılığı artırabilen veya SARS-CoV-2 epidemiyolojisi üzerinde olumsuz bir etkiyle sonuçlanabilen bir değişikliği temsil eder. Ayrıca klinik olarak daha şiddeti olabilir, SARS-CoV-2 kontrol veya önleme tedbirlerini etkileyebilir veya bir tanı testini etkileyebilir. Endişe verici bir varyantla enfekte olmuş bir hasta daha uzun süre tecrit edilmelidir veya vakayı yönetmek için özel önlemler alınması gerekebilir.

İlgilenilen bir varyant (araştırma altındaki bir varyant olarak da bilinir) tipik olarak fenotipik farklılıklarla ilişkili bir mutasyona sahiptir, ancak aktarılabilirlikte (yayılımda) bir artışa sahip değildir. Bu tür bir mutasyon iletimden ve çoklu vakalardan sorumlu olabilir.

İzleme altındaki bir varyantın virolojik, epidemiyolojik veya klinik değişikliklerle ilgili hiçbir etkisi yoktur, ancak evrimini takip etmek ve virüsü daha iyi anlamak için bu tür varyantı izlemek önemlidir.

Varyantların yanı sıra, bir virüsün sınıflandırılmasının başka yolları da var mı?

Evet. Kladlar, soylar veya mutasyonlar belirtmek için moleküler sınıflandırmalar kullanılabilir. NEXSTRAIN yazılımı, kladları yılın numarasıyla (örneğin 19, 20), varış sırasına (örneğin A, B, C, D) ve ona verilmiş küresel salgın soyunun filogenetik adına göre yapılır. Örneğin, Birleşik Krallık varyantı için NEXSTRAIN ve GISAID, PANGOLIN’in 20I/501Y.v1’i veya B.1.1.7 olacaktır – bu aynı virüstür.

6 Mayıs’ta İngiltere Halk Sağlığı (PHE), hem Hindistan’daki hem de Birleşik Krallık’taki durum nedeniyle B.1.617.2’yi bir endişe türü (VOC) olarak sınıflandırdı. O zamanlar bu varyant Fransa’da hala izlenme altında olan bir varyant olarak kabul edildi.

Anahtar mutasyonlar ve bunların varyantlar arasındaki farkı?

D614G mutasyonu Mart 2020’de ortaya çıktı (ve Türkiye’de ilk olarak muhtemelen 10 veya 11 Mart 2020’de tek vaka olarak tesbit edildi). Bu mutasyon başlangıçta Wuhan’da yoktu ama şimdi hastalarımızda gördüğümüz tüm suşlarda mevcut. Bu mutasyon hastalarda viral yükü artırabilirken, klinik bir ek etki görülmemiştir.

Birleşik Krallık varyantında (B.1.1.7), çok önemli olan spesifik bir mutasyon vardır: N501Y. Bu suşun, daha yüksek viral yüklere sebep olduğu ve daha bulaşıcı olduğu tanımlanmıştır.

Güney Afrika varyantı (B.1.351) de Eylül 2020’de keşfedildi. Bu varyantta gözlemlenen mutasyonlar, Birleşik Krallık varyantı gibi N501Y’nin yanı sıra ACE2 reseptörlerine bağlanmayı etkileyebilecek 417N mutasyonunu içerir. Ayrıca, bu varyantta bulunan 484K mutasyonunun aşı etkinliği üzerinde olumsuz bir etkisi vardır.

Bu suş ayrıca Birleşik Krallık varyantından daha az olsa da bulaşıcılığı artırabilir ve daha yüksek bir viral yük sunabilir. Hastaneye yatış ve ölüm riskinin yanı sıra klinik şiddeti de artar. Bu mutasyonların varlığı, hem doğal bağışıklama hem de aşılama yoluyla bağışıklamaya karşı olası direnç sağlayan bir ortam yaratır.

Brezilya (P1) varyantı Ekim 2020’de keşfedildi. Bu varyantta gözlemlenen mutasyonlar, ACE2’ye bağlanmayı etkileyebilecek 501Y ve 417T’dir. Spike şekli üzerinde etkisi olabilecek 484K mutasyonu da mevcuttur. Bulaşıcılık, aşılara direnç, bulaşıcılık ve öldürücülük arttırılabilir ancak bu alanda çalışmalar devam etmektedir.

B.1.525 varyantı (Fransa’da yaygın) ve Kaliforniya soyu gibi diğer soylar dahil olmak üzere birçok başka varyant vardır. Şu anda endişe yaratan bir varyant, Hint soyundan gelen B.1.617 varyantıdır. Hindistan’da bulunan üç farklı varyant vardır ve bu Hint soyu iki spesifik mutasyona sahiptir: 452R ve/veya E484Q.

Bu varyantlardan biri (B.1.617.2) yüksek düzeyde iletilebilirliği nedeniyle PHE tarafından VOC olarak sınıflandırılmıştır. Hindistan’daki suşların çoğu bu varyanttandır.

Bu varyantların epidemiyoloji üzerindeki etkisi nedir?

Başlangıçta, SARS-CoV-2’nin 19A ve 19B suşları Wuhan’da ortaya çıktı ve diğer suşlar gelişti. Çoğunluk suşu her değiştiğinde, bir enfeksiyon dalgası vardır ve bunun tersi de geçerlidir.

Sorulması gereken soru, suşun bir dalgayı mı yoksa dalganın yeni bir suşu mu tetiklediğidir.

Bu soruyu yanıtlamak zor çünkü göz önünde bulundurulması gereken hassas bir denge vardır. Bir tarafta bariyer önlemleri, kontrol altına alma, geçerli testler ve temas takibi gibi faktörler var; diğer yandan, korunma önlemlerindeki azalmalar, sınırlamaların kaldırılması, bulaşıcılığın artması, test etme veya etkisiz takip ve sağlık sisteminn doygunluğa ermesi.

2020 yazında, bazı ülkelerde tatiller nedeniyle korunma tedbirlerinde bir düşüş ve ardından Ağustos ve Eylül aylarında vakalarda artış meydana geldi ve bu da sağlık sisteminin tamamen doymasına (nerede is çökmesine) neden oldu. Ancak Aralık 2020 ve Ocak 2021’deki daha yeni dalga farklıydı. Koruyucu önlemlerde herhangi bir azalma olmadı, ancak İngiltere varyantı (B.1.1.7) ortaya çıktı ve o kadar bulaşıcıydı ki, bu nedenle yeni bir dalga meydana geldi.

Dünya genelindeki durum, en çok etkilenen bölgeler: ABD, Güney Amerika, Avrupa ve Hindistan. Bu arada İsrail, Avustralya ve Japonya gibi ülkeler yüksek aşı oranları nedeniyle SARS-CoV-2’yi yönetmeye çalışıyor.

Varyantların test performansı üzerindeki etkisi nedir?

Spike genlerindeki mutasyon, sinyal tespiti açısından sorunlara yol açabilir. Örneğin Thermo Fisher TaqPath testi potansiyel olarak mutasyonlardan etkilenebilir, çünkü sinyallerden biri 69/70 kaybı (delesyon) ile aynı konumda bir bölgenin amplifikasyonundan sonra üretilir.

Bu delesyon, Birleşik Krallık varyantında mevcut olduğundan, sinyal güçlendirilemedi. Bu sorunlar, özellikle bir testin halihazırda dolaşan suşların varlığını tespit edemediği durumlarda yanlış negatif sonuçlara yol açabilir. Bir patolog veya virologun test sırasında tutarsızlıklar fark ederse, FDA’ya veya eşdeğer bir kuruluşa bir PCR sinyaliyle ilgili bir sorun olduğunu bildirmesi önemlidir. Bu sorunu tipik olarak üç teknik sahiptir: TaqPath, Accula ve Linea testi, ancak herhangi bir testte de ortaya çıkabilir.

Bu nedenle, birden fazla hedefi güçlendiren bir teknik kullanmak esastır. Bir test yalnızca bir hedefi çoğaltabiliyorsa (amplifikasyon), testin tanımadığı bir varyanta uygulanmasında yanlış negatif sonuç olasılığı vardır.

Varyant tarama testleri bu sorunun ele alınmasına nasıl yardımcı olabilir?

Bir varyant tarama tahlili, örneğin bir aşıya daha az etkinlik gösteren bir varyantın varlığını teyit eden hayati bilgiler sağlamanın yanı sıra, belirli bir varyantın varlığını teyit edebilen bir tahlildir.

Bazı mutasyonlar, uygulanması çok kolay olan ve bir multipleks tahlile benzeyen bir teknik olan PCR sinyali yoluyla da taranabilir. Bununla birlikte, bir tarama testinden daha az hassasiyet sunar, bu nedenle sonuçlar yorumlanırken bu dikkate alınmalıdır.

Kullanışlı bir başka test türü de TEM’e dayalıdır. Bu teknik, hibridizasyon sıcaklıklarını karşılaştırarak bir mutasyonu veya vahşi tip bir suşu tespit edebilir.

Varyantların ve mutasyonların etkileri, hücre reseptörü ile etkileşime giren reseptör bağlama alanında (RBD) ve N-terminali alanında neredeyse yalnızca spike protein açısındandır. RBD ve N-terminal alanı, virüs ve konakçı bağışıklığı arasındaki etkileşimde yer alan spike proteinin S1 kısmında mevcuttur.

Spike dizisi, tüm genom dizisinin 1/10’unu temsil eder. Yeni Nesil Dizileme (NGS) yoluyla SARS-CoV-2 genomunun tek koşmada 29.903 nükleotidini dizilemek mümkündür. Sanger dizileme, 1.000 nükleotide kadar parça içeren tek bir zinciri hedeflerken, S geni yaklaşık 3.821 nükleotittir. S geninin sadece bir koşmada sıralayabiliriz, ancak birkaç suş karıştırıldığında bir Sanger metodu kullanmak mümkün değildir.

Yeni Nesil Dizileme ile kısa parçaları çoğaltabilir ve dizileyebiliriz, ancak bu, tek tek dizilenen milyonlarca parçanın oluşturulmasını içerir. Bu yaklaşım daha pahalı, daha karmaşık ve teknik olarak daha zahmetlidir. Bu zorluklara rağmen, varyantları kladlar halinde sınıflandırmak ve RT-PCR’yi potansiyel olarak etkileyen mutasyonları aramak için tüm genomun dizilenmesi önemlidir.

Varyantların aşılama üzerindeki etkisi nedir?

Pfizer, Moderna ve Comirnaty gibi aşılar, mRNA kodlu başak proteinlerinden oluşur ve enfektiviteden yoksundur, bu da anti-S antikorlarının sentezine yol açar. Alt birim protein aşıları, geleneksel aşılar ve AstraZeneca, Janssen veya Sputnik V tarafından üretilen Vaxzevria gibi viral vektör aşıları, anti-S antikorlarının sentezini harekete geçiren gen kodlayan spike protein içeren replikasyon yapmayan bir viral vektörden oluşur.

Bir dizi aşı, D614G mutasyonu veya UK varyantı olan varyantları hala etkileyerek hastalığı ve enfeksiyonu önleyebilir. Bununla birlikte, Güney Afrika varyantı (B.1.351) veya Brezilya varyantı (P.1), aşıların daha az etkili olduğunu görstermektedir, örneğin, AstraZeneca aşısı, bu varyantlarla hastalıkları önlemede yalnızca %10 civarında etkinlik göstermektedir. New England Journal of Medicine ve The Lancet’te aşılı kişilerde enfeksiyon hakkında sunulan son araştırmalar, 16 Aralık 2020 – 9 Şubat 2021 tarihleri ​​arasında aşılanmış sağlık çalışanları arasında yeni SARS-CoV-2 enfeksiyonlarının olduğunun altını çizdi. Bu çalışmalar, aşının bir dozundan sonra hiçbir koruma olmadığı için yeni enfeksiyonlar olduğunu, ancak ikinci dozdan 15 gün sonra çok az yeni enfeksiyon olduğunu gösterdi ve aşının yeni enfeksiyonları önlemede faydalı olduğunu doğruladı. VOC’lerin daha fazla yayılmasını önlemek için mümkün olan en kısa sürede mevcut aşılarla aşılama yapmalıyız. Ayrıca aşıları hedef bölgedeki VOC’lere uyacak şekilde uyarlamak için viral genom sürveyansını da artırmamız gerekiyor. Bunlar, evrensel bir SARS-CoV-2 aşısı geliştirebilene kadar ilk veya destekleyici aşı olarak verilebilir.

COVID-19’un ciddi klinik formlarını tahmin etmeye yardımcı olmak için hastalarda bağışıklık belirteçlerini izlemek neden önemlidir?

Kontrollü hastalık durumunda (çoğunlukla), alveolar makrofajlar, sitotoksik T lenfositler ve spesifik antikorlar, enfekte olmuş hücreleri nötralize etmek ve ortadan kaldırmak için çalışır.

Nadiren kontrolsüz enfeksiyon vakalarında, özellikle interlökin 6 gibi çok yüksek miktarlarda proinflamatuar sitokinler tarafından sistemik enflamasyon tetiklenebilir. Bu fenomen sitokin fırtınası olarak bilinir. Bu sağlıksız bağışıklık tepkisi, bir laboratuvarda interlökin 6, interlökin-1 beta, interferon gama ve TNF alfa gibi ana proinflamatuar sitokinler ölçülerek izlenebilir.

Birçok klinik çalışma, ciddi COVID-19 vakalarında anti-sitokin veya sitokin reseptör bloke edici tedavilerin kullanılmasının etkinliğini göstermiştir. Bir diğer önemli yol, SARS CoV 2 enfeksiyonunda kilit rol oynayan interferon yoludur. Alfa, beta vb. dahil olmak üzere yaklaşık 17 tip I interferon türü vardır. Bunlar, antiviral ve antitümöral bağışıklıkta hayati bir rol oynar ve birçok hücre tipi tarafından, ancak esas olarak plazmasitoid dendritik hücreler tarafından salgılanır. Bu interferonlar, spesifik interferon (A, AR 1 ve 2) reseptörlerine bağlanır ve reseptörün spesifik kinazlar tarafından fosforilasyonunu indükler ve ardından antiviral cevaplar, anti-inflamatuar cevaplar ve düzenleme yolları için farklı gen ifade programlarını kontrol edebilen STAT proteinlerinin devşirilmesini sağlar.

Ne yazık ki, SARS-CoV-2 ve diğer koronavirüsler, virüs tanımayı sağlayan NSP’ler (yapısal olmayan proteinler), reseptöre bağlanmayı engelleyen ORF3a ve STAT1’in nükleer translokasyonunu engelleyen ve ardından interferon etkilerini engelleyen ORF6 gibi proteinler üreterek bu yoldan kaçabilmektedir.

COVID-19 hastalarının yaklaşık %80’i etkili bir bağışıklık tepkisi geliştirir ve asemptomatiktir veya hafif hastalık geliştirirler. Yaklaşık %40’ında dispne ile birlikte ciddi solunum semptomları gelişir ve nadir vakalarda hastaların %5’i akut solunum sıkıntısı sendromu nedeniyle kritik olup, yoğun bakım ünitesine kabul edilir ve sıklıkla çoklu organ yetmezliği veya işlevsizliği ve ölümle sonuçlanır. Yaş, obezite ve diyabet gibi birçok risk faktörü tanımlanmıştır. Bununla birlikte, bu hastaların klinik evrimini tahmin etmede önemli bir bireysel değişkenlik de vardır; ve bu spesifik öngörücü belirteçleri belirlemek oldukça önem taşımaktadır.

SARS-CoV-2 enfeksiyonuna yanıt olarak genetik belirteçlerin oynayacağı roller?

Bir dizi genetik belirteç, SARS-CoV-2 enfeksiyonunun çeşitli klinik formlarının insan genetik ve immünolojik temelini keşfetmeyi amaçlayan uluslararası bir konsorsiyum olan COVID Human Genetic Effort’u oluşturan Jean-Laurent Casanova ekibi tarafından iyi bir şekilde karakterize edilmiştir.

Grip virüsü pnömonisine karşı Toll-benzeri reseptör (TLR) 3 ve interferon düzenleyici faktör (IRF) 7’ye bağlı tip 1 interferon bağışıklığını yönettiği bilinen 13 insan lokusunda mutasyona bağlı fonksiyon kaybı şiddetli COVID-19 hastalığı ile ilgili bulundu. TLR3, interferon IRF7 ve interferon A reseptörü 1 ve 2’de fonksiyon kaybı varyantı olan ve otozomal resesif veya baskın olan 23 COVID-19 hastası da belirlendi. Hastalar 17 ila 77 yaş arasındaydı ve ekip, bu mutasyonu taşıyan insan fibroblastlarının SARS-CoV-2’ye karşı savunmasız olduğunu gösterdi. Bu nedenle, doğuştan gelen TLR3, IRF7 ve interferon reseptörü 1 ve 2’nin hataları ve tip 1 interferona bağımlı bağışıklık daha önce ciddi enfeksiyon geçirmeyen hastalarda yaşamı tehdit eden COVID-19 pnömonisinin nedeni olabilir.

COVID-19’un ciddi klinik formlarının ortaya çıkmasında tip 1 interferon yolunun önemini vurgulayan açık kanıtlar vardır. Şiddetli COVID-19 vakalarında miyeloid kompartmanın bozulduğu ve bunun sonucunda plazmatik prolaktin gibi yüksek miktarda alarmin üretimi ile immünosupresif bir fenotipe yol açtığı da gösterilmiştir.

KAYANAK: MedicalNews


Bir Cevap Yazın

Aşağıya bilgilerinizi girin veya oturum açmak için bir simgeye tıklayın:

WordPress.com Logosu

WordPress.com hesabınızı kullanarak yorum yapıyorsunuz. Çıkış  Yap /  Değiştir )

Twitter resmi

Twitter hesabınızı kullanarak yorum yapıyorsunuz. Çıkış  Yap /  Değiştir )

Facebook fotoğrafı

Facebook hesabınızı kullanarak yorum yapıyorsunuz. Çıkış  Yap /  Değiştir )

Connecting to %s