Варианты SARS-CoV-2 - Variants of SARS-CoV-2

Положительные, отрицательные и нейтральные мутации в ходе эволюции коронавирусов, таких как SARS-CoV-2.

Коронавирус 2 тяжелого острого респираторного синдрома (SARS-CoV-2), вирус, вызывающий коронавирусную болезнь 2019 (COVID-19), имеет множество вариантов ; некоторые из них считаются или считаются особенно важными из-за их способности к повышенной трансмиссивности, повышенной вирулентности или снижению эффективности вакцин против них.

Обзор

Возникновение SARS-CoV-2 могло быть результатом событий рекомбинации между коронавирусом, подобным SARS у летучих мышей, и коронавирусом панголина в результате межвидовой передачи.

Самые ранние доступные геномы вирусов человека были собраны у пациентов с декабря 2019 года, и китайские исследователи сравнили эти ранние геномы со штаммами коронавируса летучих мышей и панголинов, чтобы оценить наследственный тип коронавируса человека; идентифицированный тип предкового генома был обозначен "S", а его доминантный производный тип был обозначен "L", чтобы отразить мутантные аминокислотные изменения. Независимо, западные исследователи провели аналогичный анализ, но пометили родовой тип «А» и производный тип «В». B-тип мутировал в другие типы, в том числе в B.1, который является предком основных глобальных вызывающих озабоченность вариантов, обозначенных в 2021 году ВОЗ как альфа, бета, гамма и дельта.

В начале пандемии было мало «мутантных» вариантных вирусов из-за небольшого числа инфицированных людей (т. Е. Было меньше возможностей для появления мутантных «ускользнувших»). Со временем SARS-CoV-2 начал развиваться, становясь более заразным. Примечательно, что вариант Alpha и вариант Delta более передаемы, чем исходный вирус, обнаруженный в окрестностях Ухани в Китае.

Вызывающие озабоченность варианты SARS-CoV-2 способны мутировать, чтобы продолжать распространяться перед лицом растущего иммунитета населения, сохраняя при этом свою способность к репликации.

В следующей таблице представлена ​​информация и относительный уровень риска для вызывающих озабоченность вариантов (VOC). Интервалы предполагают 95% уровень достоверности или достоверности , если не указано иное. В настоящее время все оценки являются приблизительными из-за ограниченного количества данных для исследований. Для альфа-, бета-, гамма- и дельта- теста точность теста не меняется , а активность нейтрализующих антител сохраняется за счет некоторых моноклональных антител.

Идентификация Возникновение Изменения относительно ранее циркулировавших вариантов во время и месте появления Активность нейтрализующих антител (или эффективность, если таковая имеется)
Этикетка ВОЗ PanGo родословная Вариант ПТО Nextstrain clade Первая вспышка Самый ранний образец Назначенный ЛОС Заметные мутации Трансмиссивность Госпитализация Смертность От естественной инфекции От вакцинации
Альфа B.1.1.7 ЛОС ‑ 20DEC ‑ 01 20I (V1) Объединенное Королевство 20 сен 2020 18 декабря 2020 69–70del, N501Y, P681H + 29% ( 24 -33% ) + 52% (47 -57% ) + 59% (44 -74% )
CFR 0,06% для возрастной группы <50, 4,8% для возрастной группы> 50
Минимальное сокращение Минимальное сокращение
B.1.1.7 с E484K VOC ‑ 21FEB ‑ 02 26 янв.2021 г. 5 февраля 2021 г. E484K, 69–70del, N501Y, P681H Значительно уменьшено Значительно уменьшено
Бета B.1.351 ЛОС ‑ 20DEC ‑ 02 20H (V2) Южная Африка Май 2020 г. 14 янв.2021 г. K417N, E484K, N501Y + 25% (20 -30% ) Под следствием Возможно увеличено Сниженный, Т-клеточный ответ, вызванный вирусом D614G, остается эффективным Эффективность: снижена против симптоматического заболевания, сохраняется против тяжелого заболевания.
Гамма Стр.1 VOC ‑ 21JAN ‑ 02 20J (V3) Бразилия Ноя 2020 15 января 2021 г. К417Т, Е484К, N501Y + 38% (29 -48% ) Возможно увеличено + 50% (50% CrI ,20 -90% ) Уменьшенный Сохранено многими
Дельта B.1.617 .2 ЛОС ‑ 21APR ‑ 02 21А Индия Октябрь 2020 6 мая 2021 г. L452R, T478K, P681R + 97% (76 -117% ) + 85% (39 -147% ) относительно Альфы + 137% (50 -230% )
CFR 0,04% для непривитой возрастной группы <50 лет, 6,5% для непривитой возрастной группы> 50
Происходили повторные инфекции, с меньшей частотой, чем вакцинированные инфекции. Снижение эффективности при нетяжелых заболеваниях

  Очень высокий риск   Высокий риск   Средний риск   Низкий риск   Неизвестный риск

Номенклатура

SARS-CoV-2 соответствующие номенклатуры
Линии ПАНГО Примечания к линии передачи ПАНГО Nextstrain clades, 2021 год GISAID клады Известные варианты
A.1 – A.6 19B S Содержит «эталонную последовательность» WIV04 / 2019
B.3 – B.7 , B.9 , B.10 , B.13 – B.16 19А L
О
БИ 2 V
B.1 B.1.5 – B.1.72 20А грамм Lineage B.1 в номенклатурной системе PANGO Lineages; включает Delta / B.1.617
B.1.9 , B.1.13 , B.1.22 , B.1.26 , B.1.37 GH
B.1.3 – B.1.66 20C Включает Epsilon / B.1.427 / B.1.429 / CAL.20C и Eta / B.1.525
20G Преобладает в США в целом, февраль 21 г.
20ч Включает в себя Beta / B.1.351, также известную как 20H / 501Y.V2 или 501.V2.
B.1.1 20B GR Включает B.1.1.207
20D
20J Включает Gamma / P.1 и Zeta / P.2
20F
20I Включает Alpha / B.1.1.7 aka VOC-202012/01, VOC-20DEC-01 или 20I / 501Y.V1
B.1.177 20E (EU1) GV Получено от 20А
Древовидная диаграмма линий передачи SARS-CoV-2 по номенклатурной системе Pango.

Варианты SARS-CoV-2 классифицируются в соответствии с их клонами и мутациями компонентов, однако по состоянию на июль 2021 года для него не было установлено согласованной номенклатуры. Многие организации, включая правительства и новостные агентства, в разговорной речи ссылаются на варианты по стране, в которой они впервые были обнаружены. После нескольких месяцев обсуждений 31 мая 2021 года Всемирная организация здравоохранения объявила названия важных штаммов, написанные на греческом языке , чтобы на них можно было легко ссылаться простым, понятным и не стигматизирующим образом. Это решение могло быть частично принято из-за критики со стороны правительств по поводу использования названий стран для обозначения вариантов вируса.

Различные варианты SARS-CoV-2, о которых официально сообщает CDC, NIH, в отношении мутаций L452R и E484K

Хотя существует много тысяч вариантов SARS-CoV-2, подтипы вируса можно объединить в более крупные группы, такие как линии или ветви . Было предложено три основных, обычно используемых номенклатуры:

  • По состоянию на январь 2021 года GISAID - относящийся к SARS-CoV-2 как hCoV-19 - идентифицировал восемь глобальных клад (S, O, L, V, G, GH, GR и GV).
  • В 2017 году Hadfield et al. анонсировал Nextstrain , предназначенный «для отслеживания эволюции патогенов в реальном времени». Позже Nextstrain был использован для отслеживания SARS-CoV-2, выявив 13 основных клад (19A – B, 20A – 20J и 21A) по состоянию на июнь 2021 года.
  • В 2020 году Рамбаут и др. группы разработчиков программного обеспечения Филогенетического присвоения названных глобальных линий вспышек (PANGOLIN) предложили в статье «динамическую номенклатуру линий передачи SARS-CoV-2, которая фокусируется на линиях активно циркулирующих вирусов и тех, которые распространяются в новые места»; по состоянию на август 2021 г. было определено 1340 родословных.

Каждый национальный институт общественного здравоохранения может также установить свою собственную систему номенклатуры для отслеживания конкретных вариантов. Например, Управление общественного здравоохранения Англии обозначило каждый отслеживаемый вариант годом, месяцем и числом в формате [YYYY] [MM] / [NN], добавив префикс «VUI» или «VOC» для варианта, находящегося в стадии расследования, или варианта, вызывающего озабоченность, соответственно. Эта система была изменена и теперь использует формат [YY] [MMM] - [NN], где месяц записывается с использованием трехбуквенного кода.

Контрольная последовательность

Поскольку в настоящее время неизвестно, когда произошел индексный случай или «нулевой пациент», выбор эталонной последовательности для данного исследования является относительно произвольным, при этом выбор различных известных исследований варьируется следующим образом:

  • Самая ранняя последовательность, Ухань-1 , была получена 24 декабря 2019 г.
  • Одна группа (Судхир Кумар и др.) В значительной степени относится к эталонному геному NCBI (GenBankID: NC_045512; GISAID ID: EPI_ISL_402125), этот образец был собран 26 декабря 2019 года, хотя они также использовали эталонный геном WIV04 GISAID (ID: EPI_ISL_402124) , в своих анализах.
  • Согласно другому источнику (Жукова и др.), Считается , что последовательность WIV04 / 2019 , принадлежащая к кладе GISAID S / линии PANGO A / Nextstrain 19B, наиболее точно отражает последовательность исходного вируса, инфицирующего людей, известного как " последовательность нулевая ". WIV04 / 2019 был взят у пациента с симптомами 30 декабря 2019 года и широко используется (особенно теми, кто сотрудничает с GISAID) в качестве эталонной последовательности .

Исследователи считают, что вариант, впервые отобранный и идентифицированный в Ухане, Китай, отличается от генома-предшественника тремя мутациями. Впоследствии возникло множество различных линий SARS-CoV-2.

Критерии известности

Вирусы обычно со временем приобретают мутации, что приводит к появлению новых вариантов. Когда в популяции появляется новый вариант, его можно обозначить как «появляющийся вариант». В случае SARS-CoV-2 новые клоны часто отличаются друг от друга всего на несколько нуклеотидов.

Некоторые из возможных последствий возникающих вариантов заключаются в следующем:

  • Повышенная проницаемость
  • Повышенная заболеваемость
  • Повышенная смертность
  • Возможность избежать обнаружения диагностическими тестами
  • Сниженная восприимчивость к противовирусным препаратам (если и когда такие препараты доступны)
  • Снижение восприимчивости к нейтрализующим антителам, либо терапевтическим (например, плазма выздоравливающих или моноклональные антитела), либо в лабораторных экспериментах
  • Способность избежать естественного иммунитета (например, вызвать повторное заражение)
  • Возможность заражения вакцинированных лиц
  • Повышенный риск определенных состояний, таких как мультисистемный воспалительный синдром или длительный COVID .
  • Повышенное сродство к определенным демографическим или клиническим группам, таким как дети или люди с ослабленным иммунитетом.

Варианты, которые соответствуют одному или нескольким из этих критериев, могут быть помечены как «исследуемые варианты» или «представляющие интерес варианты» в ожидании проверки и подтверждения этих свойств. Основная характеристика представляющего интерес варианта состоит в том, что он демонстрирует доказательства, демонстрирующие, что он является причиной увеличения доли случаев или уникальных кластеров вспышек; однако он также должен иметь ограниченную распространенность или распространение на национальном уровне, иначе классификация будет повышена до « варианта, вызывающего озабоченность ». Если есть четкие доказательства того, что эффективность мер профилактики или вмешательства для конкретного варианта существенно снижается, этот вариант называется «вариантом с серьезными последствиями».

Варианты, вызывающие озабоченность (ВОЗ)

Ниже перечислены вызывающие озабоченность варианты (ЛОС), признанные в настоящее время Всемирной организацией здравоохранения . Другие организации, такие как CDC в Соединенных Штатах, иногда использовали немного другой список, но по состоянию на июль 2021 года их список совпадает со списком ВОЗ.

Ложных цвета трансмиссионных электронный микроскоп из B.1.1.7 варианта коронавируса. Считается, что повышенная трансмиссивность этого варианта связана с изменениями в структуре белков-шипов, показанных здесь зеленым цветом.

Альфа (линия B.1.1.7)

Впервые обнаруженный в октябре 2020 года во время пандемии COVID-19 в Соединенном Королевстве в образце, взятом в предыдущем месяце в Кенте, линия B.1.1.7, обозначенная ВОЗ как вариант Alpha , ранее была известна как первый вариант, находящийся в стадии исследования в декабре. 2020 (VUI - 202012/01) и позже обозначенный как VOC-202012/01. Он также известен как 20I (V1), 20I / 501Y.V1 (ранее 20B / 501Y.V1) или 501Y.V1. С тех пор шансы его распространенности удваивались каждые 6,5 дней, предполагаемый интервал между поколениями. Это коррелирует со значительным увеличением частоты заражения COVID-19 в Соединенном Королевстве , частично связанным с мутацией N501Y . Были некоторые свидетельства того, что этот вариант имел на 40–80% повышенную трансмиссивность (при этом большинство оценок лежало в диапазоне от среднего до верхнего предела этого диапазона), и ранние анализы предполагали увеличение летальности, хотя более поздняя работа не нашла доказательств увеличения вирулентность. По состоянию на май 2021 года вариант Alpha был обнаружен примерно в 120 странах.

B.1.1.7 с E484K

Вариант, вызывающий озабоченность 21FEB-02 (ранее записанный как VOC -202102/02), описанный Общественным здравоохранением Англии (PHE) как «B.1.1.7 с E484K», относится к той же линии в номенклатурной системе Pango, но имеет дополнительный Мутация E484K . По состоянию на 17 марта 2021 года в Великобритании зарегистрировано 39 подтвержденных случаев ЛОС- 21FEB-02. 4 марта 2021 года ученые сообщили о B.1.1.7 с мутациями E484K в штате Орегон . В 13 проанализированных тестовых образцах у одного была эта комбинация, которая, по-видимому, возникла спонтанно и локально, а не была импортирована. Другие названия этого варианта включают B.1.1.7 + E484K и B.1.1.7 Происхождение с S: E484K.

Бета (линия B.1.351)

18 декабря 2020 года вариант 501.V2 , также известный как 501.V2, 20H (V2), 20H / 501Y.V2 (ранее 20C / 501Y.V2), 501Y.V2, VOC-20DEC-02 (ранее VOC - 202012/02), или линия B.1.351, была впервые обнаружена в Южной Африке, о чем сообщило министерство здравоохранения страны . Он был отмечен ВОЗ как бета-вариант. Исследователи и официальные лица сообщили, что распространенность этого варианта была выше среди молодых людей без основных заболеваний, и по сравнению с другими вариантами в этих случаях он чаще приводил к серьезным заболеваниям. Департамент здравоохранения Южной Африки также указал, что этот вариант может быть движущей силой второй волны эпидемии COVID-19 в стране из-за того, что вариант распространяется более быстрыми темпами, чем другие более ранние варианты вируса.

Ученые отметили, что этот вариант содержит несколько мутаций, которые позволяют ему легче прикрепляться к клеткам человека из-за следующих трех мутаций в рецептор-связывающем домене (RBD) в шиповом гликопротеине вируса: N501Y , K417N и E484K . Мутация N501Y также была обнаружена в Великобритании.

Гамма (линия передачи P.1)

Был обнаружен гамма-вариант или линия P.1, названная Variant of Concern 21JAN-02 (ранее VOC-202101/02) Общественным здравоохранением Англии, 20J (V3) или 20J / 501Y.V3 компанией Nextstrain , или просто 501Y.V3. в Токио 6 января 2021 года Национальным институтом инфекционных болезней (NIID). Он был отмечен ВОЗ как гамма-вариант. Новый вариант был впервые обнаружен у четырех человек, прибывших в Токио из бразильского штата Амазонас 2 января 2021 года. 12 января 2021 года Бразильско-британский центр CADDE подтвердил 13 местных случаев нового варианта гамма -инфекции в тропических лесах Амазонки. Этот вариант SARS-CoV-2 был назван родословной P.1 (хотя он является потомком B.1.1.28, имя B.1.1.28.1 не разрешено и, следовательно, результирующее имя - P.1), и имеет 17 уникальных аминокислотных изменений, 10 из которых в его белке-шипе, включая три относящиеся к мутациям: N501Y , E484K и K417T.

Мутации N501Y и E484K способствуют образованию стабильного комплекса RBD-hACE2, тем самым повышая аффинность связывания RBD с hACE2. Однако мутация K417T не способствует образованию комплекса между RBD и hACE2, что, как было показано, снижает аффинность связывания.

Новый вариант отсутствовал в образцах, собранных с марта по ноябрь 2020 года в Манаусе, штат Амазонас , но он был обнаружен для того же города в 42% образцов с 15 по 23 декабря 2020 года, за которыми следовали 52,2% в период с 15 по 31 декабря и 85,4% в течение 1–9 января 2021 года. Исследование показало, что инфекции, вызванные гамма-инфекцией, могут вызывать почти в десять раз большую вирусную нагрузку по сравнению с людьми, инфицированными одной из других линий, выявленных в Бразилии (B.1.1.28 или B.1.195). Гамма также показала в 2,2 раза более высокую трансмиссивность при одинаковой способности инфицировать как взрослых, так и пожилых людей, что позволяет предположить, что P.1 и P.1-подобные линии более успешны при заражении молодых людей независимо от пола.

Исследование образцов, собранных в Манаусе в период с ноября 2020 года по январь 2021 года, показало, что вариант гамма в 1,4–2,2 раза более передается и, как было показано, способен уклоняться от 25–61% унаследованного иммунитета от предыдущих коронавирусных заболеваний, что приводит к возможности из реинфекции после восстановления от более ранней COVID-19 инфекции. Что касается коэффициента смертности, было обнаружено, что инфекции, вызванные гамма-инфекцией, на 10–80% более смертельны.

Исследование показало, что у людей, полностью вакцинированных Pfizer или Moderna , значительно снизился эффект нейтрализации гамма-излучения, хотя фактическое влияние на течение болезни остается неопределенным. Исследование допечатной в Cruz Фондом Освальдо опубликованы в начале апреля обнаружили , что реальная производительность людей с начальной дозой Sinovac «s Coronavac вакцины была примерно 50% показатель эффективности. Они ожидали, что эффективность будет выше после второй дозы. По состоянию на июль 2021 года исследование продолжается.

Предварительные данные двух исследований показывают, что вакцина Oxford – AstraZeneca эффективна против гамма-варианта, хотя точный уровень эффективности еще не опубликован. Предварительные данные исследования, проведенного Instituto Butantan, показывают, что CoronaVac эффективен и против гамма-варианта, и по состоянию на июль 2021 года его еще предстоит расширить для получения окончательных данных.

Дельта (линия B.1.617.2)

Вариант Delta, также известный как B.1.617.2, G / 452R.V3, 21A или 21A / S: 478K, является глобально доминирующим вариантом, который распространился как минимум на 185 стран. Впервые он был обнаружен в Индии . Потомок линии B.1.617, который также включает исследуемый вариант Каппа, он был впервые обнаружен в октябре 2020 года и с тех пор распространился по всему миру. 6 мая 2021 года британские ученые объявили B.1.617.2 (в котором, в частности, отсутствует мутация E484Q) «вариант, вызывающий озабоченность», обозначив его как VOC-21APR-02, после того, как они отметили доказательства того, что он распространяется быстрее, чем исходная версия. вируса и мог распространяться быстрее или быстрее, чем Alpha. Он несет мутации L452R и P681R в Spike; в отличие от Kappa он несет T478K, но не E484Q.

3 июня 2021 года Управление общественного здравоохранения Англии сообщило, что двенадцать из 42 смертей от варианта Дельта в Англии были среди полностью вакцинированных и что он распространялся почти в два раза быстрее, чем вариант Альфа. Также 11 июня Медицинский центр Предгорья в Калгари, Канада, сообщил, что половина из 22 случаев заболевания Delta-вариантом произошла среди полностью вакцинированных.

В июне 2021 года стали появляться сообщения о варианте Delta с мутацией K417N. Мутация, также присутствующая в вариантах Beta и Gamma, вызвала опасения по поводу возможности снижения эффективности вакцин и лечения антителами и увеличения риска повторного заражения. Вариант, названный Министерством здравоохранения Англии «Дельта с K417N», включает две клады, соответствующие линиям Pango AY.1 и AY.2. Его прозвали «Дельта плюс» от «Дельта плюс К417Н». Название мутации, K417N, относится к обмену, при котором лизин (K) заменяется аспарагином (N) в позиции 417. 22 июня Министерство здравоохранения и благополучия семьи Индии объявило вариант COVID-19 «Дельта плюс». Вариант, вызывающий озабоченность после того, как в Индии было зарегистрировано 22 случая этого варианта. После объявления ведущие вирусологи заявили, что данных для обозначения этого варианта как отдельного вызывающего беспокойство варианта недостаточно, что указывает на небольшое количество исследованных пациентов.

Интересующие варианты (ВОЗ)

Ниже перечислены интересующие вас варианты (VOI), которые по состоянию на август 2021 года признаны Всемирной организацией здравоохранения . Другие организации, такие как CDC в США, могут иногда использовать несколько иной список.

Лямбда (линия C.37)

Вариант лямбда, также известный как линия C.37, был впервые обнаружен в Перу в августе 2020 года и был определен ВОЗ как вариант, представляющий интерес, 14 июня 2021 года. Он распространился по крайней мере в 30 странах по всему миру и, по состоянию на Июль 2021 года, неизвестно, более ли он заразен и устойчив к вакцинам, чем другие штаммы.

Му (линия B.1.621)

Вариант Mu, также известный как линия B.1.621, был впервые обнаружен в Колумбии в январе 2021 года и 30 августа 2021 года был определен ВОЗ как представляющий интерес вариант. Вспышки были зарегистрированы в Южной Америке и Европе.

Предыдущие интересующие варианты

Эпсилон (линии B.1.429, B.1.427, CAL.20C)

Вариант Epsilon или линия B.1.429, также известный как CAL.20C или CA  VUI1, 21C или 20C / S: 452R, определяется пятью различными мутациями (I4205V и D1183Y в гене ORF1ab и S13I, W152C, L452R в S-ген спайкового белка), из которых L452R (ранее также обнаруженный в других неродственных клонах) вызывал особую озабоченность. С 17 марта по 29 июня 2021 года CDC перечислил B.1.429 и соответствующий B.1.427 как «варианты, вызывающие озабоченность». По состоянию на июль 2021 года, Эпсилон больше не рассматривается ВОЗ как вариант, представляющий интерес, поскольку его обогнала Альфа.

С сентября 2020 года по январь 2021 года он был на 19–24% более распространенным, чем предыдущие варианты в Калифорнии. Нейтрализация против него антителами от естественных инфекций и вакцинаций была умеренно снижена, но оставалась обнаруживаемой в большинстве диагностических тестов.

Эпсилон (CAL.20C) впервые был обнаружен в июле 2020 года исследователями Медицинского центра Сидарс-Синай , Калифорния , в одном из 1230 образцов вируса, собранных в округе Лос-Анджелес с начала эпидемии COVID-19 . Он не был обнаружен снова до сентября, когда он снова появился среди образцов в Калифорнии, но численность оставалась очень низкой до ноября. В ноябре 2020 года на вариант Эпсилон приходилось 36 процентов проб, собранных в Cedars-Sinai Medical Center, а к январю 2021 года на вариант Эпсилон приходилось 50 процентов проб. В совместном пресс - релизе Калифорнийского университета, Сан - Франциско , штат Калифорния департамента здравоохранения и департамента округа Санта - Клара общественного здравоохранения , вариант был также обнаружен в нескольких округах в Северной Калифорнии. С ноября по декабрь 2020 года частота этого варианта в секвенированных случаях из Северной Калифорнии выросла с 3% до 25%. В препринте CAL.20C описывается как принадлежащий к кладе 20C и составляющий примерно 36% образцов, в то время как новый вариант из клады 20G составляет около 24% образцов в исследовании, сосредоточенном на Южной Калифорнии. Обратите внимание, однако, что в США в целом по состоянию на январь 2021 года преобладает клада 20G. После увеличения количества Epsilon в Калифорнии, этот вариант обнаруживался с разной частотой в большинстве штатов США. Небольшие количества были обнаружены в других странах Северной Америки, а также в Европе, Азии и Австралии. После первоначального увеличения его частота резко упала с февраля 2021 года, поскольку его вытеснила более распространенная Альфа . В апреле Эпсилон оставался относительно частым в некоторых частях северной Калифорнии, но он практически исчез с юга штата и так и не смог закрепиться где-либо еще; только 3,2% всех случаев в США были эпсилонами, тогда как более двух третей были альфа.

Зета (родословная P.2)

Вариант дзета или линия передачи P.2, под-линия B.1.1.28, подобная Gamma (P.1), была впервые обнаружена в обращении в штате Рио-де-Жанейро ; он содержит мутацию E484K, но не мутации N501Y и K417T. Он независимо развился в Рио-де-Жанейро, не имея прямого отношения к гамма-варианту из Манауса. Хотя ранее Zeta была обозначена как вариант, представляющий интерес, по состоянию на июль 2021 года она больше не рассматривается как таковая ВОЗ.

Тета (линия передачи P.3)

18 февраля 2021 года Министерство здравоохранения Филиппин подтвердило обнаружение двух мутаций COVID-19 в Центральных Висайях после того, как образцы пациентов были отправлены на секвенирование генома. Позднее мутации были названы E484K и N501Y и были обнаружены в 37 из 50 образцов, причем обе мутации одновременно встречались в 29 из них.

13 марта Министерство здравоохранения подтвердило, что мутации представляют собой вариант, который был обозначен как линия P.3. В тот же день он также подтвердил первый случай COVID-19, вызванный гамма-вариантом в стране. 13 марта на Филиппинах было 98 случаев тета-варианта. 12 марта было объявлено, что Тета также была обнаружена в Японии. 17 марта Великобритания подтвердила свои первые два случая, в которых PHE назвала его VUI-21MAR-02. 30 апреля 2021 года Малайзия выявила 8 случаев тета-варианта в Сараваке.

С июля 2021 года Тета больше не рассматривается ВОЗ как вариант, представляющий интерес.

Эта (линия B.1.525)

Eta варианта или родословная B.1.525, называемая также VUI -21FEB-03 (ранее VUI-202102/03) Общественным Англия здравоохранения (PHE) и ранее известная как UK1188, 21D или 20A / S: 484K, не несет такие же Мутация N501Y обнаружена в альфа , бета и гамма , но несет ту же мутацию E484K, что и в вариантах гамма, дзета и бета, а также несет ту же делецию ΔH69 / ΔV70 (делеция аминокислот гистидина и валина в положениях 69 и 70), как обнаружено в Alpha, варианте N439K (B.1.141 и B.1.258) и варианте Y453F ( кластер 5 ). Eta отличается от всех других вариантов наличием как мутации E484K, так и новой мутации F888L (замены фенилаланина (F) на лейцин (L) в домене S2 шипового белка). По состоянию на 5 марта 2021 года он был обнаружен в 23 странах мира. Об этом также сообщалось в Майотте , заморском департаменте / регионе Франции. Первые случаи были выявлены в декабре 2020 года в Великобритании и Нигерии, а по состоянию на 15 февраля 2021 года они встречались с наибольшей частотой среди выборок в последней стране. По состоянию на 24 февраля в Великобритании выявлено 56 случаев заболевания. Дания, которая отслеживает все свои случаи COVID-19, обнаружила 113 случаев этого варианта с 14 января по 21 февраля 2021 года, из которых семь были напрямую связаны с зарубежными поездками в Нигерию.

По состоянию на июль 2021 года британские эксперты изучают его, чтобы определить, насколько это может быть рискованно. В настоящее время этот вариант рассматривается как «исследуемый вариант», но в ожидании дальнейшего изучения он может стать « вариантом, вызывающим озабоченность ». Рави Гупта , из Кембриджского университета сказал в BBC интервью , что родословная B.1.525 появились иметь «значительные мутации» уже видели в некоторых других новых вариантов, что означает , что их возможный эффект в некоторой степени более предсказуемым.

Йота (линия B.1.526)

В ноябре 2020 года в Нью-Йорке был обнаружен мутантный вариант, получивший название линии B.1.526. По состоянию на 11 апреля 2021 года вариант обнаружен как минимум в 48 штатах США и 18 странах. В модели, отражающей Epsilon, Йота изначально смогла достичь относительно высоких уровней в некоторых штатах, но к маю 2021 года ее вытеснили более распространенные Дельта и Альфа.

Каппа (линия B.1.617.1)

Вариант Каппа - одна из трех подлиний линии B.1.617 . Он также известен как линия B.1.617.1, 21B или 21A / S: 154K и был впервые обнаружен в Индии в декабре 2020 года. К концу марта 2021 года на каппу приходилось более половины последовательностей, присланных из Индии. . 1 апреля 2021 года он был обозначен как исследуемый вариант (VUI-21APR-01) Общественным здравоохранением Англии. Он имеет заметные мутации L452R, E484Q, P681R.

Оповещения для дальнейшего мониторинга (ВОЗ)

Определяются как варианты с генетическими изменениями, которые, как предполагается, могут влиять на характеристики вируса, и некоторыми признаками, представляющими будущий риск, но с нечеткими доказательствами фенотипического или эпидемиологического воздействия, требующими усиленного мониторинга и повторной оценки после получения новых доказательств.

По состоянию на 16 сентября 2021 г.
Родословная панго Клады GISAID Nextstrain clade Самые ранние образцы Дата обозначения Примечания
R.1 GR 2021-01 2021-04-07 Представляет интерес вариант Национального института инфекционных болезней Японии . Он имеет мутацию E484K в рецепторном связывающем домене и мутацию W152L в N-концевом домене, обе из которых могут иметь значение для иммунного ускользания. Он был обнаружен в 30 странах с 7057 случаями в Японии и 1249 случаями в Соединенных Штатах. Небольшое исследование в США показало, что вакцина Pfizer-Biontech на 94% эффективна против госпитализации и смерти от R.1 во время вспышки. В Японии продолжают появляться случаи R.1.
B.1.466.2 GH 2020-11 2021-04-28 Впервые отобран в Индонезии .
B.1.1.318 GR 2021-01 2021-06-02 Общественное здравоохранение Англии VUI (VUI-21FEB-04, ранее VUI-202102/04) 24 февраля 2021 года. В Великобритании было выявлено 16 случаев этого заболевания. В период с 30 мая по 26 июня 2021 года в провинции Онтарио, Канада, было выявлено 155 случаев заболевания. Когда он был обнаружен в Финляндии , он получил название Fin-796H , что указывает на мутацию D796H, и установлено, что он происходит из Нигерии . Вариант также имеет мутацию E484K.
B.1.1.519 GR 20B / S.732A 2020-11 2021-06-02
C.36.3 GR 2021-01 2021-06-16
B.1.214.2 грамм 2020-11 2021-06-30
B.1.427
B.1.429
GH / 452R.V1 21C 2020-03 2021-07-06 Эпсилон , впервые отобранный в США .
B.1.1.523 GR 2020-05 2021-07-14
B.1.619 грамм 2020-05 2021-07-14
B.1.620 грамм 20A / S.126A 2020-11 2021-07-14 Обнаружен в Литве в марте 2021 года, также известен как «литовский штамм». Он был найден в Центральной Африке, а также в Северной Америке. Помимо Литвы, другие европейские страны, в том числе Франция и Бельгия , также обнаружили наличие этого варианта. Эта линия имеет 23 мутации и делеции по сравнению с эталонным штаммом, некоторые из которых являются уникальными мутациями. Линия содержит мутацию E484K. D614G, мутация, присутствующая в большинстве циркулирующих штаммов, также обнаруживается в этом варианте. Другие известные мутации включают P681H и S477N.
C.1.2 GR 2021-05 2021-09-01 Выявлено в мае 2021 года, когда на него приходилось 0,2% (2/1054) геномов, секвенированных в Южной Африке , рост в июне до 1,6% (25/2177) и в июле до 2,0% (26/1326), аналогично увеличению раннего обнаружения вариантов Beta и Delta. В июне 2021 года он был обнаружен в Англии и Китае , а по состоянию на 13 августа 2021 года он также был обнаружен в Португалии , Швейцарии , Демократической Республике Конго (ДРК), Маврикии и Новой Зеландии . C.1.2 содержит множественные замены (C136F, R190S, D215G, Y449H, N484K, N501Y , H655Y, N679K и T859N) и делеции (Y144del, L242-A243del) в белке шипа. Сообщается, что этот вариант мутирует с большей скоростью, чем другие ЛОС.

Другие известные варианты

Линия B.1.1.207 была впервые секвенирована в августе 2020 года в Нигерии; последствия для передачи и вирулентности неясны, но Центры по контролю за заболеваниями США перечислили его как новый вариант . Этот вариант, секвенированный Африканским центром передового опыта в области геномики инфекционных заболеваний в Нигерии, имеет мутацию P681H, общую с вариантом Alpha . У него нет других мутаций с вариантом Alpha, и по состоянию на конец декабря 2020 года на этот вариант приходится около 1% вирусных геномов, секвенированных в Нигерии, хотя эта цифра может возрасти. По состоянию на май 2021 года линия B.1.1.207 была обнаружена в 10 странах.

Линия B.1.1.317, хотя и не считается вариантом, вызывающим беспокойство , примечательна тем, что организация Queensland Health вынудила 2 человек , проходящих карантин в отеле в Брисбене , Австралия, пройти дополнительный 5-дневный карантин в дополнение к обязательным 14 дням после подтверждения. они были заражены этим вариантом.

Линия B.1.616, которая была идентифицирована в Западной Франции в начале января 2021 года и обозначена ВОЗ как «исследуемый вариант» в марте 2021 года, как сообщалось, трудно обнаружить с помощью метода взятия проб из носоглотки для выявления коронавируса и выявления необходимости в выявлении вируса. полагаться на образцы из нижних дыхательных путей.

Линия B.1.618 была впервые выделена в октябре 2020 года. Она имеет мутацию E484K, общую с несколькими другими вариантами, и продемонстрировала значительное распространение в апреле 2021 года в Западной Бенгалии , Индия. По состоянию на 23 апреля 2021 года в базе данных PANGOLIN было обнаружено 135 последовательностей, обнаруженных в Индии, с однозначными числами в каждой из восьми других стран мира.

Заметные миссенс-мутации

Был обнаружен ряд миссенс-мутаций SARS-CoV-2.

дель 69-70

Название мутации del 69-70 или 69-70 del или другие подобные обозначения относятся к делеции аминокислоты в положениях с 69 по 70. Мутация обнаружена в варианте Alpha и может привести к «спайку». ошибка мишени гена »и приводят к ложноотрицательному результату в тесте на вирус ПЦР.

RSYLTPGD246-253N

В противном случае, именуемое del 246-252 или другая подобная экспрессия, относится к делеции аминокислоты в положениях с 246 по 252 в N-концевом домене белка-шипа, сопровождаемой заменой аспарагиновой кислоты (D ) в позиции 253 для аспарагина (N).

Мутация с делецией 7 аминокислот в настоящее время описывается как уникальная для варианта лямбда и считается одной из причин повышенной способности штамма ускользать от нейтрализующих антител в соответствии с препринтом.

N440K

Название мутации, N440K, относится к обмену, при котором аспарагин (N) заменяется лизином (K) в положении 440.

Эта мутация в культурах клеток оказалась в 10 раз более инфекционной по сравнению с ранее широко распространенным штаммом A2a (замена A97V в последовательности RdRP) и в 1000 раз больше в менее распространенном штамме A3i (замена D614G в Spike и замена a и P323L в RdRP. ). Он был причастен к быстрому росту числа случаев Covid в Индии в мае 2021 года. В Индии самая большая доля мутировавших вариантов N440K, за ней следуют США и Германия.

G446V

Название мутации, G446V, относится к обмену, при котором глицин (G) заменяется валином (V) в положении 446.

Мутация, выявленная в Японии среди прибывающих путешественников, начиная с мая, и среди 33 образцов от лиц, связанных с Олимпийскими играми в Токио 2020 года и Паралимпийскими играми в Токио 2020 года , как сообщается, может повлиять на аффинность множественных моноклональных антител , хотя ее клиническое воздействие на использование антител в медицине еще не известно.

L452R

Название мутации, L452R, относится к обмену, при котором лейцин (L) заменяется аргинином (R) в положении 452.

L452R встречается как в вариантах Delta, так и в вариантах Kappa, которые сначала распространились в Индии, но с тех пор распространились по всему миру. L452R представляет собой релевантную мутацию в этом штамме, которая усиливает способность связывания рецептора ACE2 и может уменьшить связывание стимулированных вакциной антител к этому измененному белку-шипу.

Некоторые исследования показывают, что L452R может даже сделать коронавирус устойчивым к Т-клеткам, которые являются классом клеток, необходимых для нацеливания и уничтожения инфицированных вирусом клеток. Они отличаются от антител, которые полезны для блокирования частиц коронавируса и предотвращения его распространения.

Y453F

Название мутации, Y453F, относится к обмену, при котором тирозин (Y) заменяется фенилаланином (F) в положении 453. Обнаружено, что мутация потенциально связана с распространением SARS-CoV-2 среди норок в Нидерландах. в 2020 году.

S477G / N

В нескольких исследованиях с помощью биоинформатических и статистических методов была идентифицирована очень гибкая область в рецептор-связывающем домене (RBD) SARS-CoV-2, начиная с остатка 475 и заканчивая остатком 485. Университет Граца и биотехнологическая компания Innophore показали в недавней публикации, что структурно позиция S477 демонстрирует самую высокую гибкость среди них.

В то же время, S477 до сих пор является наиболее часто обмениваемым аминокислотным остатком в RBD мутантов SARS-CoV-2. Используя моделирование молекулярной динамики RBD во время процесса связывания с hACE2, было показано, что как S477G, так и S477N усиливают связывание шипа SARS-COV-2 с рецептором hACE2. Разработчик вакцины BioNTech упомянул об этом обмене аминокислот как о важном для будущего дизайна вакцины в препринте, опубликованном в феврале 2021 года.

E484Q

Название мутации, E484Q, относится к обмену, при котором глутаминовая кислота (E) заменяется глутамином (Q) в положении 484.

Вариант Каппа, распространенный в Индии, имеет E484Q. Эти варианты изначально (но ошибочно) назывались «двойными мутантами». E484Q может усиливать способность связывания рецептора ACE2 и может снижать способность стимулированных вакциной антител прикрепляться к этому измененному белку-спайку.

E484K

Название мутации, E484K, относится к обмену, при котором глутаминовая кислота (E) заменяется лизином (K) в положении 484. Она получила прозвище «Eeek».

Сообщалось, что E484K является мутацией ускользания (т.е. мутацией, которая улучшает способность вируса уклоняться от иммунной системы хозяина ) по крайней мере одной формы моноклонального антитела против SARS-CoV-2, что указывает на «возможное изменение в антигенность ». Гамма-вариант (линия P.1), вариант Zeta (линия P.2, также известная как линия B.1.1.28.2) и бета-вариант (501.V2) демонстрируют эту мутацию. Также было обнаружено ограниченное количество геномов линии B.1.1.7 с мутацией E484K. Сообщается, что моноклональные и сывороточные антитела в 10-60 раз менее эффективны в нейтрализации вируса, несущего мутацию E484K. 2 февраля 2021 года ученые-медики из Соединенного Королевства сообщили об обнаружении E484K в 11 образцах (из 214 000 образцов) - мутации, которая может поставить под угрозу текущую эффективность вакцины.

F490S

F490S означает изменение фенилаланина (F) на серин (S) в аминокислотном положении 490.

Это одна из мутаций, обнаруженных в лямбде, и она связана со сниженной восприимчивостью к антителам, вырабатываемым теми, кто был инфицирован другими штаммами, что означает, что лечение антителами людей, инфицированных штаммами, несущими такую ​​мутацию, будет менее эффективным.

N501Y

N501Y обозначает замену аспарагина (N) на тирозин (Y) в аминокислотном положении 501. N501Y получил прозвище «Нелли».

Такое изменение , как полагают PHE , чтобы увеличить аффинность связывания из - за его позиции внутри спайка гликопротеина «с доменом связывания рецептора , который связывается Ace2 в клетках человека; данные также подтверждают гипотезу об увеличении аффинности связывания в результате этого изменения. Моделирование молекулярного взаимодействия и расчеты свободной энергии связывания показали, что мутация N501Y имеет наивысшее сродство связывания в вариантах, вызывающих озабоченность RBD, с hACE2. Варианты с N501Y включают гамма, альфа (VOC 20DEC-01), бета и COH.20G / 501Y (идентифицированы в Колумбусе, штат Огайо ). Последний стал доминирующей формой вируса в Колумбусе в конце декабря 2020 года и в январе и, по-видимому, развился независимо от других вариантов.

N501S

N501S обозначает замену аспарагина (N) на серин (S) в аминокислотном положении 501.

По состоянию на сентябрь 2021 года во всем мире зарегистрировано 8 случаев инфицирования дельта-вариантом пациентов с этой мутацией N501S. Поскольку это считается мутацией, аналогичной N501Y, предполагается, что она имеет характеристики, аналогичные мутации N501Y, которая, как полагают, увеличивает инфекционность вируса, однако точный эффект пока неизвестен.

D614G

Распространенность мутации D614G среди всех зарегистрированных штаммов GISAID в течение 2020 года. Сходимость с единицей точно соответствует верхнему краю логистической кривой .

D614G - это миссенс-мутация, которая влияет на спайковый белок SARS-CoV-2. С момента появления в Восточном Китае в начале 2020 года частота этой мутации в глобальной вирусной популяции увеличилась во время пандемии. G ( глицин ) заменил D ( аспарагиновая кислота ) в позиции 614 во многих странах, особенно в Европе, хотя медленнее в Китае и остальной части Восточной Азии, подтверждая гипотезу о том, что G увеличивает скорость передачи, что согласуется с более высокими вирусными титрами. и инфекционность in vitro. Исследователи с помощью инструмента PANGOLIN прозвали эту мутацию «Дуг».

В июле 2020 года сообщалось, что более заразный вариант SARS-CoV-2 D614G стал доминирующей формой пандемии. PHE подтвердила, что мутация D614G оказывает «умеренное влияние на трансмиссивность» и отслеживается на международном уровне.

Глобальная распространенность D614G коррелирует с распространенностью потери обоняния ( аносмии ) как симптома COVID-19, возможно, опосредованного более высоким связыванием RBD с рецептором ACE2 или более высокой стабильностью белка и, следовательно, более высокой инфекционностью обонятельного эпителия .

Варианты, содержащие мутацию D614G, были обнаружены в кладе G GISAID и кладе B.1 инструментом PANGOLIN .

Q677P / H

Название мутации Q677P / H относится к обмену, при котором глутамин (Q) заменяется пролином (P) или гистидином (H) в положении 677.

Сообщалось о мутации в нескольких линиях, циркулирующих в Соединенных Штатах по состоянию на конец 2020 года, а также в некоторых линиях за пределами страны. Частота регистрируемых таких мутаций увеличилась с конца 2020 до начала 2021 года.

P681H

Логарифмическая распространенность P681H в 2020 году согласно последовательностям в базе данных GISAID

Название мутации, P681H, относится к обмену, при котором пролин (P) заменяется гистидином (H) в положении 681.

В январе 2021 года ученые сообщили в препринте, что мутация P681H, характерная черта альфа-варианта и линии B.1.1.207 (идентифицированная в Нигерии), демонстрирует значительное экспоненциальное увеличение частоты встречаемости во всем мире, следуя тенденции к ожидается в нижней части логистической кривой. Это можно сравнить с тенденцией распространенного сейчас во всем мире D614G.

P681R

Название мутации, P681R, относится к обмену, при котором пролин (P) заменяется аргинином (R) в положении 681.

Индийский консорциум геномов SARS-CoV-2 ( INSACOG ) обнаружил, что помимо двух мутаций E484Q и L452R, существует еще третья значимая мутация, P681R в линии B.1.617. Все три мутации относятся к спайковому белку, оперативной части коронавируса, которая связывается с рецепторными клетками организма.

A701V

Согласно первоначальным сообщениям СМИ, Министерство здравоохранения Малайзии 23 декабря 2020 года объявило об обнаружении мутации в геноме SARS-CoV-2, которое они обозначили как A701B (sic), среди 60 образцов, собранных из кластера Benteng Lahad Datu в Сабах . Мутация была охарактеризована как аналогичная мутации, недавно обнаруженной в то время в Южной Африке, Австралии и Нидерландах, хотя было неясно, была ли эта мутация более заразной или агрессивной, чем раньше. Правительство провинции Сулу на соседних Филиппинах временно приостановило поездку в Сабах в ответ на обнаружение «A701B» из-за неуверенности в природе мутации.

25 декабря 2020 года Министерство здравоохранения Малайзии описало мутацию A701V как циркулирующую и присутствующую в 85% случаев (D614G присутствовал в 100% случаев) в Малайзии. В этих отчетах также упоминались образцы, собранные в кластере Benteng Lahad Datu. Текст объявления был дословно отражен на странице малайского генерального директора здравоохранения Нура Хишама Абдуллы в Facebook , цитируемого в некоторых новостных статьях.

В мутации A701V аминокислота аланин (A) заменена валином (V) в положении 701 в шиповом белке. Во всем мире Южная Африка, Австралия, Нидерланды и Англия также сообщили об A701V примерно в то же время, что и Малайзия. В GISAID распространенность этой мутации составляет около 0,18%. случаев.

14 апреля 2021 года Министерство здравоохранения Малайзии сообщило, что третья волна, начавшаяся в Сабахе, включала внедрение вариантов с мутациями D614G и A701V.

Дифференциальная эффективность вакцины

См. Также клинические исследования вакцины COVID-19 (эффективность).

Данные и методы

Современное секвенирование ДНК , если оно доступно, может позволить быстрое обнаружение (иногда известное как « обнаружение в реальном времени ») генетических вариантов, которые появляются у патогенов во время вспышек болезней. Благодаря использованию программного обеспечения для визуализации филогенетического дерева записи последовательностей генома могут быть сгруппированы в группы идентичных геномов, все из которых содержат один и тот же набор мутаций. Каждая группа представляет собой «вариант», «кладу» или «родословную», и сравнение последовательностей позволяет вывести эволюционный путь вируса. Для SARS-CoV-2 более 330 000 вирусных геномных последовательностей было создано молекулярными эпидемиологическими исследованиями по всему миру.

Обнаружение и оценка новых вариантов

26 января 2021 года британское правительство заявило, что поделится своими возможностями геномного секвенирования с другими странами, чтобы увеличить скорость геномного секвенирования и отслеживать новые варианты, и объявило о «Новой платформе оценки вариантов». По состоянию на январь 2021 года более половины всего геномного секвенирования COVID-19 проводилось в Великобритании.

Тестирование

11 июня 2021 года Управление общественного здравоохранения Англии представило основанный на правилах алгоритм принятия решений для различения вариантов в результатах ОТ-ПЦР. Система пересматривается еженедельно. В частности, правила требуют, чтобы специфические мутации в гене S присутствовали для каждого варианта (P681R для Delta, K417N для Beta и K417T для Gamma); статус подтверждения теста зависит также от других требований к обнаружению или необнаружению наличия или отсутствия этих мутаций и мутаций N501Y и E484K. Если результат «не определен», возможны две категории: с E484K или без него. .

Теория инкубации для нескольких мутировавших вариантов

Исследователи предположили, что множественные мутации могут возникать в ходе персистирующей инфекции пациента с ослабленным иммунитетом , особенно когда вирус развивает ускользающие мутации под давлением отбора антител или лечения выздоравливающей плазмой , при этом одни и те же делеции в поверхностных антигенах неоднократно повторяются у разных пациентов. .

Межвидовая передача

Кластер 5

В начале ноября 2020 года кластер 5 , также именуемый Датским государственным институтом сывороток (SSI) как ΔFVI-spike , был обнаружен в Северной Ютландии , Дания, и считается, что он был передан от норок людям через норковые фермы . 4 ноября 2020 года было объявлено, что популяция норок в Дании будет уничтожена, чтобы предотвратить возможное распространение этой мутации и снизить риск возникновения новых мутаций. Блокировка и ограничения на поездки были введены в семи муниципалитетах Северной Ютландии, чтобы предотвратить распространение мутации, которая может поставить под угрозу национальные или международные меры реагирования на пандемию COVID-19 . К 5 ноября 2020 года было выявлено 214 случаев заражения норками среди людей.

ВОЗ заявила, что кластер 5 имеет «умеренно пониженную чувствительность к нейтрализующим антителам». SSI предупредила, что мутация может снизить эффект разрабатываемых вакцин против COVID-19 , хотя вряд ли сделает их бесполезными. После блокировки и массовых испытаний 19 ноября 2020 года SSI объявила, что кластер 5, по всей вероятности, вымер. По состоянию на 1 февраля 2021 года авторы рецензируемой статьи, все из которых были из SSI, оценили, что кластер 5 не используется в человеческой популяции.

Существует риск того, что COVID-19 может передаваться от человека к другим популяциям животных и может объединяться с другими вирусами животных, создавая еще больше вариантов, опасных для человека.

Смотрите также

Примечания

использованная литература

дальнейшее чтение

внешние ссылки