La sfârșitul anului trecut, în Marea Britanie, Africa de Sud și Brazilia au fost observate trei variante distince de coronavirus, care aveau răspândire rapidă.

Apariția acestor noi modele prezice o bătălie prelungită cu pandemia sau virusul va rămâne fără spațiu evolutiv pentru a manevra și a se stabili ca un agent patogen mai benign, endemic?

Predicțiile despre evoluția virusului și modificările virulenței, vor fi întotdeauna pline de incertitudini. Capriciile ARN-ului mutant, modelele haotice de transmisie și expansiune și forțele parțial înțelese ale selecției naturale, prezintă provocări chiar și pentru cel mai perspicace prezicător evolutiv. Cu toate acestea, conceptele evolutive stabilite, combinate cu o mulțime de date de la virusul în sine, pot furniza cel puțin unele indicații.

ADN-ul și ARN-ul cuprind patru baze

Să presupunem că genomul SARS-CoV-2 are o lungime de 30.000 de situri, fiecare dintre acestea putând fi ocupat de una din cele patru baze (adenină, citozină, guanină și uracil). 

Aproape oricare dintre aceste genomuri ipotetice ar codifica un virus care este capabil să infecteze și să fie replicat. Constrângerile evolutive pentru menținerea funcției virale vor limita rapiditatea și eficiența cu care se va adapta virusul.

Există mai multe vești bune. O mare parte din comentariile experților cu privire la amenințarea cauzată de mutațiile genomului SARS-CoV-2 au fost relativ sanguine, o reflectare a faptului că majoritatea mutațiilor din genom au o consecință funcțională mică spre deloc. Deși pot exista vaste căi privind spațiul mutațional pe care virusul le-ar putea explora, aproape tot acest spațiu va fi interzis pentru un virus funcțional. 

Cât de rapid evoluează SARS-CoV-2?

Secvențierea întregului genom ne-a oferit un mijloc de a asista la explorarea SARS-CoV-2 prin spațiul mutațional. Știm că genomul dobândește în medie, una sau două mutații pe lună, care, luând în considerare dimensiunea genomului, reprezintă o rată de aproximativ patru ori mai lentă decât virusul gripal. Logica este că un genom mai stabil oferă mai puține oportunități virusului de a scăpa de vaccinuri sau de a elimina alte trucuri genetice.

Apariția „variantei britanice” a fost  îngrijorătoare. Datele secvenței genomului au dezvăluit că a preluat 23 de mutații, care s-ar fi produs într-un an, dar toate dintr-o dată. Majoritatea acestor mutații au o relevanță evolutivă redusă, însă altele sunt responsabile de rata crescută de răspândire a acestei variante.

Aceste mutații pot modifica modul în care virusul interacționează cu celulele umane, inclusiv cu sistemul imunitar. Varianta britanică ar putea apărea în cursul unei infecții pe termen lung la un singur pacient imun-compromis. De-a lungul mai multor săptămâni, tratamentul cu plasmă convalescentă, care este încărcat cu anticorpi, ar fi putut duce la selecția naturală.

Și Tanzania e pe lista neagră

Au fost observate și alte explozii similare de evoluție. A apărut recent o variantă în Tanzania, care are 34 de mutații. Au fost observate și exemple de recombinare, în care diferiți genomiSARS-CoV-2 se combină, formând un hibrid. Deși aceste evenimente pot fi rare, semnificația lor potențială evolutivă nu ar trebui să fie minimizată. 

Aprecierea modului în care evenimentele pot modifica traiectoria întregii pandemii ne alertează asupra pericolelor răspândirii necontrolate. La fel cum șansele de a câștiga la loterie cresc cu mai multe bilete cumpărate, tot așa, probabilitatea unor evenimente evolutive rare care să ducă la noi variante de îngrijorare, va crește pe măsură ce un număr mai mare de oameni sunt infectați.