Mutazione del coronavirus: cosa dovresti sapere

Il coronavirus può cambiare. Come sorgono le mutazioni, quali varianti sono esistite finora e perché possono essere pericolose. Inoltre: cosa significa per la vaccinazione

Come si verificano le mutazioni del virus e come possono renderlo più pericoloso?

A differenza dei batteri, i virus non possono sopravvivere da soli a lungo; hanno bisogno di cellule in cui possono contrabbandare le loro informazioni genetiche e le cui funzioni possono utilizzare. Nel caso di SARS-CoV-2, le cellule del corpo umano fungono da ospite per i virus. E qui fanno quello che fondamentalmente fa tutta la vita: si moltiplicano. Anche il genoma viene copiato e piccoli errori si verificano ripetutamente durante questo processo di copia. I cambiamenti risultanti nel materiale genetico sono chiamati mutazioni.

La maggior parte delle mutazioni non sono affatto evidenti, non hanno alcun effetto evidente.Ma ci sono anche mutazioni che hanno effetti maggiori. La maggior parte di queste mutazioni rende il virus incapace di sopravvivere. Ad esempio, rendendolo più suscettibile ai meccanismi di difesa dell'organismo, oppure i virus perdono la capacità di penetrare in altre cellule. Queste varianti appena create muoiono rapidamente.

Altre mutazioni, invece, conferiscono al virus vantaggi in termini di diffusione: possono essere maggiormente in grado di evitare le cellule immunitarie del corpo umano o penetrare più rapidamente nelle cellule ospiti.

La legge dell'evoluzione si applica anche ai virus

Le varianti che hanno una mutazione così vantaggiosa hanno maggiori probabilità di diffondersi. È qui che funziona la legge dell'evoluzione di Darwin, Sopravvivenza del più adatto. Una mutazione è un cambiamento casuale, niente di più. Ma con milioni di virus - e quindi milioni di mutazioni - tutto ha improvvisamente un senso: l'incessante tentare ed errare aiuta il virus ad adattarsi alle mutevoli condizioni ambientali.

"È del tutto naturale che i virus corona, come i virus dell'influenza, mutino ancora e ancora", afferma Roman Wölfel, medico senior e capo del Bundeswehr Institute for Microbiology di Monaco. "I corona virus sono in realtà piuttosto lenti quando si tratta di mutazione perché cercano di incorporare relativamente pochi errori nel loro genoma". Tuttavia, il loro tasso di mutazioni è stato sufficiente a produrre nuove varianti, soprattutto negli ultimi mesi e settimane, che conferiscono ai virus importanti vantaggi.

Quali varianti di virus sono note?

Sono note numerose mutazioni di SARS-CoV-2, ma tre mutazioni sono attualmente al centro dell'attenzione.

La variante chiamata B.1.1.7 è stata scoperta per la prima volta in Gran Bretagna. Con esso, vengono modificate varie proteine ​​sulla superficie del virus, il che rende più facile il contrabbando di materiale genetico nelle cellule umane. Il virologo professor Christian Drosten della Charité presume che questa variante sia tra il 22 e il 35 per cento più contagiosa. Attualmente si sospetta che una percentuale maggiore di persone infette abbia anche un decorso grave.

B.1.351 è il nome della seconda variante scoperta per la prima volta in Sud Africa. COVID-19 ha devastato il Sudafrica, soprattutto nelle strette città del paese, e ora è probabile che gran parte della popolazione sia infettata. Di conseguenza, qui si è sviluppata una mutazione - B.1.351 - che può avere la capacità di indebolire l'effetto degli anticorpi in coloro che si sono già ripresi. Ciò significa: ci sono indicazioni che la variante dal Sud Africa possa colpire anche persone che erano già malate.

La situazione è simile con la terza variante, si chiama B.1.1.28 P.1 ed è stata trovata principalmente in Brasile nella città di Manaus. Anche qui SARS-CoV-2 si è già ampiamente diffuso durante la prima ondata nella prima metà del 2020. Recentemente, uno studio - controverso, ma tende ad essere vero - ha confermato che la popolazione della metropoli di Manaus ha un alto livello di infezione: secondo la pubblicazione sulla rivista Science, più del 70% delle persone è già stato infettato con SARS-CoV-2. Secondo l'OMS, questo avrebbe dovuto raggiungere l'immunità della mandria. È ancora più preoccupante che B.1.1.28 P.1 si sia comunque diffuso ulteriormente. Gli esperti sospettano un cambiamento simile a quello di B.1.351, che porta a un sistema di difesa immunitario già superato in una certa misura.

Alterazione della proteina spike

Tutte e tre le varianti hanno in comune un certo cambiamento nell'area della proteina spike. Con la proteina spike, un virus può agganciarsi alla superficie cellulare delle cellule umane. "Questa zona è particolarmente importante in modo che il virus possa penetrare nelle cellule umane", ha detto Roman Wölfel. "Le mutazioni in questa parte sensibile del virus possono quindi facilmente influenzare le sue proprietà di infezione".

Jesse Bloom, biologo evoluzionista presso il Fred Hutchinson Cancer Research Center di Seattle, pensa che mutazioni simili siano preoccupanti: "Ogni volta che le stesse mutazioni compaiono e si propagano indipendentemente, è una forte prova che queste mutazioni hanno un significativo vantaggio evolutivo procurarsi".

Queste varianti si stanno già diffondendo in Germania?

"Tutte e tre le varianti sono arrivate in Germania", ha confermato il presidente del Robert Koch Institute (RKI) Lothar Wieler il 5 febbraio 2021. Finora, la variante B.1.1.7, che è stata scoperta per la prima volta in Gran Bretagna, è apparentemente la più comune in questo paese. Secondo Wieler, circa il sei percento delle nuove infezioni sono attualmente dovute a B.1.1.7.

Ottenere numeri esatti si sta ancora rivelando difficile. Perché per poter rilevare una mutazione, è normalmente necessario un sequenziamento completo dei dati genetici del virus. Nei test usuali, tuttavia, vengono presi in considerazione solo i singoli fattori tipici del virus nel suo insieme.

Il governo federale sta ora promuovendo il sequenziamento del genoma a livello nazionale dei virus. Dal 19 gennaio 2021, un nuovo regolamento obbliga i laboratori e le strutture che eseguono il sequenziamento di SARS-CoV-2 a trasmettere i dati corrispondenti all'Istituto Robert Koch. "Con l'aiuto dei dati di sequenza, l'evoluzione del virus e la comparsa di nuove varianti possono essere scoperte in una fase iniziale", spiega il Ministero federale della salute. "Anche l'ingresso di nuove varianti dall'estero può essere rilevato tempestivamente". I laboratori e le strutture hanno diritto ad un compenso di 220 euro per la trasmissione dei dati.

Il laboratorio Becker & Kollegen nella Germania meridionale è un altro modo più rapido per rilevare le mutazioni. Qui è dove i campioni PCR positivi vengono controllati per una modifica specifica chiamata N501Y. Si manifesta in tutte e tre le varianti, ma non nel tipo selvatico, che è quello che viene chiamato il precedente e diffuso tipo di patogeno SARS-CoV-2. Il risultato: dall'inizio dell'anno è stato misurato che la percentuale di mutazioni nell'area di Monaco è in aumento.

Le nuove varianti aumentano il rischio di reinfezioni?

Negli esperimenti con il sangue di pazienti con Covid 19 guariti, è stato osservato che gli anticorpi in esso contenuti spesso non impedivano alle cellule di essere infettate con la variante del virus sudafricano. I ricercatori quindi sospettano che le nuove varianti potrebbero comportare un rischio più elevato di una seconda infezione dopo una malattia Covid 19 già superata.

Il vaccino funzionerà anche contro il virus modificato?

Finora, tre vaccini sono stati approvati nell'UE: uno da BioNtech / Pfizer, l'altro da Moderna e un terzo da AstraZeneca in collaborazione con l'Università di Oxford. Si è subito posta la domanda se questi proteggessero anche dall'infezione con le varianti mutate del coronavirus. Dopotutto, le mutazioni si trovano nella proteina spike, di tutti i luoghi, che è uno dei principali punti di attacco per gli anticorpi prodotti dalla vaccinazione.

Ci sono prove che i vaccini non sono effettivamente così efficaci contro le mutazioni - specialmente contro le varianti scoperte in Sud Africa e Brasile - rispetto al tipo selvatico diffuso del virus. Tuttavia, gli studi iniziali mostrano anche che i vaccini hanno ancora un effetto, cioè possono anche frenare la diffusione delle mutazioni. Sebbene a volte non sembrino fornire una protezione completa contro l'infezione con una variante, il decorso tende ad essere significativamente più mite rispetto alle persone non vaccinate.

Il virus potrebbe mutare più velocemente se la seconda vaccinazione è successiva a quella raccomandata?

Il virologo Friedemann Weber, amministratore delegato dell'Istituto di virologia dell'Università di Giessen, ritiene che ciò sia possibile. Dopo la prima vaccinazione, hai una specie di mezza immunità al virus. "Il virus sarà addestrato sulla risposta immunitaria del corpo, che è già presente nella forma rudimentale dalla prima vaccinazione", ha detto Weber. "Questo può portare a cosiddette mutazioni di fuga nel virus al fine di sfuggire alla risposta immunitaria del corpo".

Posso altrimenti proteggermi in particolare contro le nuove varianti?

Le nuove varianti sono più contagiose perché possono penetrare nelle cellule del corpo umano più facilmente e / o più rapidamente.

Ma la via per entrare nei polmoni non è cambiata. È quindi ancora importante attenersi rigorosamente alla raccomandazione AHA + L: mantenere le distanze, osservare l'igiene, indossare una maschera facciale nella vita di tutti i giorni e ventilare regolarmente. E per ridurre al minimo i contatti.

Cosa si sta facendo ora contro le nuove varianti?

Gli esperti stanno cercando di contrastare le mutazioni su tre livelli.

Primo: prova di più: come descritto sopra, il governo federale sta ora promuovendo test per le singole varianti. L'RKI sta anche costruendo una piattaforma attraverso la quale i laboratori possono facilmente segnalare le mutazioni trovate.

Secondo: capire: i ricercatori di tutto il mondo stanno attualmente lavorando per comprendere meglio le mutazioni del virus. Ciò include anche la ricerca di possibili punti deboli. Quindi cercano di adattare rapidamente i vaccini a RNA in particolare alle nuove mutazioni.

Terzo: proteggere: attualmente (dal 5 febbraio 2021) il numero di nuove infezioni ogni giorno a 12.000 è piuttosto basso che alto rispetto alle ultime settimane. Tuttavia, c'è esitazione negli organi decisionali politici per allentare il blocco. Perché la protezione contro le mutazioni, soprattutto all'inizio, è fondamentale per contenerne la diffusione. Per questo motivo, si sta valutando di mantenere le restrizioni alla vita pubblica fino a quando il rischio di diffusione dell'infezione non sarà diminuito.