A koronavírus-vakcinákat már egyre több helyen tesztelik embereken, és néhány országban már el is kezdődött az oltóprogram. A szakemberek abban bíznak, hogy a népesség nagy arányú beoltásával megfékezhető a járvány. Erre jó esély van, de az a kérdés is jogosan merül fel, hogy mi van akkor, ha a vírusnak egy olyan mutációja jelenik meg, ami ellen nem nyújt védelmet a rendkívül gyorsan kifejlesztett vakcina. Ez is lehetséges, mert a vírus változik, de az sem lehetetlen, hogy a SARS-CoV-2 a saját túlélése érdekében takarékra veszi magát.
Az elmúlt hónapokban versenyfutás zajlott, hogy elkészítsék a koronavírus elleni oltásokat, de a vírus is folyamatosan változik, és a kutatók több mutációját mutatták már ki. Dániában például a nyércekben találtak egy olyan mutánst, amiről különösebb kutatások nélkül azt feltételezték, hogy rezisztens lehet az oltással szemben, így aztán neki is fogtak a prémes állatok kiirtásának.
A koronavírus is ugyanazt csinálja, mint bármelyik másik élőlény a Földön, a lehető legjobb körülmények között szeretne élni és gyorsan sokszorozódni. A vírusnak a környezeti hatásokhoz is idomulnia kell, de közben egy csomó megfertőzött gazdaszervezet immunrendszerével kell harcolnia, plusz az egyes vírusok is küzdenek egymással az élettérért. Az életképesebbek lenyomják a többieket, és aztán örökítik a következő nemzedékre a tulajdonságaikat. Az evolúció – nagyjából ezt foglaltam össze az előbb – a vírusoknál elég gyorsan végbemehet, hiszen néhány naponta új generációk jelennek meg, ripsz-ropsz kiválasztódhatnak új mutációk.
A Covid-19-et okozó SARS-CoV-2 vírus egyik versenyelőnye az, hogy rendkívül könnyen fertőz, így gyorsan terjed, egy év alatt talált is magának 70 millió gazdatestet az emberek között. Ugyan több mint másfél millióan meghaltak a vírus által okozott szövődményekben, de a vírus evolúciós stratégiája hosszabb távon alapvetően nem lehet az, hogy megölje azt, akit megfertőz, mert ezzel a saját halálát is okozná.
Falus András immunológus szerint a koronavírusnak is származhat előnye abból, ha lopakodó üzemmódban maradna együtt az emberrel. „A szervezetünkben, sokszor velünk szimbiózisban rengeteg vírus is él, az összességüket viromnak hívjuk. A tudomány azt állapította meg, hogy ez a virom nagyon stabil, de óriási a verseny benne, hogy ki él túl, a ”jó- és rosszfiúk„ versenyeznek benne egymással. A koronavírus is válhat akár olyanná is, hogy nem okoz látványos tüneteket, és immunválaszt alig kiváltva élhet bennünk tovább.”
Falus szerint az elméleti lehetősége megvan, hogy a koronavírus a 2003-ban megjelenő SARS-hoz hasonlóan elmutálna, elvesztené sokszorozóképességét, így gyakorlatilag láthatatlanná válna.
A többi RNS-vírushoz képest a koronavírus lassabban változik, fele olyan gyorsan, mint az influenza, és negyedannyira, mint a HIV. Két, a világ bármely pontján összegyűjtött koronavírus-minta átlagosan csak 10 RNS-betűben különbözik egymástól a 29 903-ból, állítja Lucy Van Dorp genetikus. Ez szintén arra utal, hogy elég stabil vírusról van szó.
Ennek némileg ellentmondani látszik, hogy már 12 ezer mutációját fedezték fel a koronavírusnak. Ijesztő ez a szám, de felesleges aggódni, alig van néhány olyan változat, ami erősíti a vírus betegségokozó vagy terjedési képességét. A legtöbb mutáció vagy neutrális, vagy inkább károsítja a vírust, mint javítja.
A SARS-CoV-2 evolúciós előnyét biztosító mutálódás már akkor végbement, amikor állatról emberre átugrott, majd „megtanult” gyorsan terjedni. És mivel minden ember fogékony rá, még nagy evolúciós nyomás sem nehezedett a vírusra, ha ilyen hatékonyan gyűjti be a prédáit, nincs szüksége rá, hogy nagyot változzon.
A kutatóknak még mindig több kérdésük van, mint válaszuk a koronavírus-mutációkkal kapcsolatban, de még senki sem talált olyan változást a SARS-CoV-2-ben, ami újabb közegészségügyi aggályokat vetne fel, írja több tudósra hivatkozva a Nature. De ezzel együtt fontos odafigyelni a mutációkra, hasznos információkat adhatnak a járvány kezeléséhez, és segíthetnek annak elkerülésében, hogy durvább mutációk jelenjenek meg.
„A vakcinák célpontja a tüskefehérje, ami a vírus külső burkán olyan, mint egy rakétában az irányítófej. A fertőzés akkor történik meg, amikor a vírusok a sejtek ACE2 nevű felszíni fehérjéihez kapcsolódnak. A jelenlegi ismereteink szerint a mutációk nem érintik ezt a céltábla antigént, csak elvétve találtak a tüskefehérjében módosulást”
– mondta Falus.
Néhány mutációt viszont jobban szemmel tartanak a kutatók. Az adatok azt mutatják, hogy a koronavírus egyik Európában kialakult mutációja, a D614G nevű törzs okozza a legtöbb fertőzést, gyorsan replikálódik, és jobban is terjed, mint az eredeti, Kínából származó törzs. A tüskefehérjéjével ügyesebben fér hozzá a sejtekhez. Ugyanakkor a kísérletek szerint kevésbé súlyos tüneteket okoz, érzékenyebb az antitest alapú gyógyszerekre, és vannak arra utaló jelek is, hogy a vakcina hatására az ember antitestjei is jobban hozzá tudnak férni a vírusnak ehhez a változatához. Egy másik tüskefehérjéjében módosult mutáció, a nálunk is regisztrált N439K viszont gyengébb immunválaszt vált ki, mert az antitestek kevésbé képesek kötődni hozzá.
Immunitás akkor alakul ki, ha a bennünk található antitestek vagy elsősorban a T-immunsejtek (T-limfociták) tudnak a vírus felszínén található molekulákhoz kötődni. Ha a vírus felszíni molekulái mutálódnak, akkor az antitestek már nem biztos, hogy jól tudnak kapcsolódni hozzájuk, így a vírus megmenekül. Az influenzánál is ez játszódik le, ezért kell gyakran új vakcinát létrehozni. Az is egy elméletileg lehetséges fejlődési út, hogy a vírus sokkal gyorsabban replikálja magát, mint ahogy a vakcina kiváltja az immunválaszt, és az is egy stratégia lehet, hogy a vírus magát az immunrendszert támadja meg, amivel szintén a vakcinák hatását gyengítené.
A bevezetés alatt álló Covid-vakcinák, mint a nagyon alaposan ellenőrzött és a hatóságok által törzskönyvezés kapujában álló Moderna, a BioNTech-Pfizer és az AstraZeneca és más biotechnológiai cégek vakcinái is a vírus tüskefehérjéjét támadják. Falus úgy véli, hogy ha a vírus más fehérjéi módosulnak is, az nem igazán fogja érinti a vakcina hatásosságát.
Az orvostudomány által eddig létrehozott vakcinák hatásossága is bizakodásra ad okot. A korábban más vírusok vagy baktériumok ellen kifejlesztett, az immunmemóriát fenntartó oltások hosszú távon működtek, nem alakultak ki velük szemben rezisztens törzsek. David Kennedy és Andrew Read, a Pennsylvania Állami Egyetem kutatói arra jutottak, hogy a himlő és a kanyaró elleni oltások sohasem veszítették el a hatásosságukat, míg gyógyszeres kezelésnél gyakran alakult ki rezisztencia. A járványos gyerekbénulásnál legújabban felvetődött, hogy új vakcinát kell előállítani, a korábbi hatásossága kismértékben vesztett erősségéből. Ugyanakkor van néhány betegség, mint a malária vagy az influenza, ahol a mikrobák nagyon gyorsan mutálódnak, így szinte lehetetlen ellenük időtálló vakcinát fejleszteni, pár évente új oltásokra van szükség. A hepatitisz B-nél és a szamárköhögésnél is találtak már olyan mutációkat, amelyek kijátszották a vakcinákat.
Read és Kennedy azt állítják, hogy már a vakcinák kísérleti fázisában elég jól meg lehet határozni, hogy sikerül-e evolúcióbiztos oltást létrehozni. A beoltott emberek véréből kimutatható, hogy az immunválasz hány helyen támadta meg a vírust, de a vírus genomjának laboratóriumi elemzéséből az is felfedezhető, hogy van-e jel a vírus evolúciós menekülésére.
Szerintük ha három kritériumot teljesít egy oltás, akkor a legtöbb mutáns ellen is védeni fog. Az első, hogy a vakcina nagyon hatékonyan gátolja a vírus replikációját. Ha nincs szaporodás, nincs, ami terjedjen, és ha nincs terjedés, az evolúció is stoptáblát kap.
A második tényező, ami a hatásosságot biztosítja, hogy a vakcinák nem egy ponton támadják a mikrobákat, hanem egyidejűleg több helyen. (A tetanusz baktériumfertőzés elleni oltásnál például száz különböző antitest képződik a tetanusz toxinja ellen.) Ha csak egy célpontjuk lenne, a vírusnak még lehet esélye megmenekülni. A többszörös támadásnál a vírus csak akkor tudna elslisszolni, ha egyszerre több mutálódás menne benne végbe, de ennek minimális a valószínűsége.
Ezt egyébként laboratóriumi körülmények között már a SARS-CoV-2-nél is igazolták. A harmadik fontos ismérv, hogy a vakcina minden vírustörzs ellen véd, így nem fordulhat elő, hogy az egyik törzset kiiktatva egy másik kitölti a helyét.
A kutatók nem zárják ki teljesen, hogy rezisztensebb mutációk alakuljanak ki, például egy antitest alapú gyógyszeres terápia hatására, de a vakcinák hatásosságában a legtöbben bíznak. Mivel még nem szerzett az emberiség védettséget a koronavírus ellen, valószínűleg csak jó pár év múlva kapunk rá választ, hogy az immunitásunk milyen mutációkat vált ki.