การกลายพันธุ์ของโคโรนา: การประเมินทางวิทยาศาสตร์

แตกต่างจากอังกฤษ

ไวรัสสายพันธุ์ B.1.1.7 = VOC 2020/12/01 ซึ่งกำลังแพร่กระจายอย่างหนาแน่นในอังกฤษและมีการติดเชื้อสูงขึ้น 70% (= ปัจจัย 1.7) และ R-factor ที่เพิ่มขึ้น (+ [0.4-0.6] ) สามารถอธิบายได้ สายพันธุ์อังกฤษนี้ซึ่งจัดประเภทตั้งแต่วันที่ 14 ธันวาคม 2020 ได้รับการตรวจพบใน 31 ประเทศและมีการกลายพันธุ์ 23 ชนิดโดยมีเพียง 3 ตัวเท่านั้นที่เกี่ยวข้องในโปรตีนสไปค์: ∆60 / ∆70, N501Y, P681H

แตกต่างจากแอฟริกาใต้

สายพันธุ์แอฟริกาใต้ B.1.351 หรือที่เรียกว่าการกลายพันธุ์ 501Y.V2 มีวางจำหน่ายตั้งแต่วันที่ 18 ธันวาคม 2020 ที่นี่เช่นกันการกลายพันธุ์ของ N501Y พบได้ในโปรตีนสไปค์และผู้ป่วยที่มีการกลายพันธุ์ของไวรัสนี้มีลักษณะของปริมาณไวรัสที่สูงขึ้นและการแพร่กระจายที่เพิ่มขึ้น

ขณะนี้มีการตรวจพบตัวแปรในอีกสี่ประเทศ พบตัวแปรสุดท้ายในบราซิลและตั้งชื่อว่า B.1.1.33 และ B.1.1.28 การกลายพันธุ์ E484K พบได้ในโปรตีนสไปค์ในทั้งสองสายพันธุ์ ที่นี่เช่นกันสงสัยว่ามีอัตราการส่งข้อมูลที่เพิ่มขึ้น [หมายเหตุ: ∆ = กรดอะมิโนที่ขาดหายไป; N = Asn; Y = Tyr; P = โปร; H = ของเขา; E = กลู; K = Lys]

โดยทั่วไปแล้วสัตว์กลายพันธุ์ดังกล่าวมีศักยภาพที่จะทำให้การแพร่ระบาดแย่ลงอย่างมีนัยสำคัญเนื่องจากมาตรการก่อนหน้านี้หลายอย่างจะต้องเข้มงวดขึ้น ในทางคณิตศาสตร์นี่เป็นเรื่องง่ายที่จะร่าง

พื้นฐานของการกลายพันธุ์ของ SARS-CoV-2

RNA polymerases ที่ขึ้นกับ RNA ("virus replicase" เช่นเดียวกับใน SARS-CoV-2) มีอัตราความผิดพลาดของการกลายพันธุ์หนึ่งครั้งต่อ 10,000 นิวคลีโอไทด์ที่จำลองแบบ ด้วยขนาดจีโนมของ SARS-CoV-2 (~ 30,000 nt) หมายความว่ามีการกลายพันธุ์ประมาณสามครั้งเกิดขึ้นใน RNA ของจีโนมของไวรัสที่สังเคราะห์ขึ้นใหม่แต่ละตัวดังนั้นในทางคณิตศาสตร์อย่างแท้จริงกรดอะมิโนหนึ่งตัวจะถูกแลกเปลี่ยนกับไวรัสที่สร้างใหม่แต่ละตัว [หมายเหตุ : กรดอะมิโนถูกแทนที่โดยเข้ารหัสด้วยโคดอนของ 3 นิวคลีโอไทด์]

อย่างไรก็ตามจำนวนนี้คูณกับไวรัสใหม่แต่ละตัวที่สร้างในผู้ติดเชื้อ น่าเสียดายที่นี่เป็นเรื่องยากที่จะประเมิน แต่สำหรับผู้ติดเชื้อแต่ละรายมีไวรัสหลายพันล้านตัวที่ปล่อยออกสู่โลกภายนอกพร้อมกับลมหายใจในช่วง 5-6 วันวิกฤต

กฎโคโรนาช่วยลดการกลายพันธุ์

การสวมหน้ากากอนามัยจะช่วยลดจำนวนไวรัสที่ถูกปล่อยออกมาได้อย่างมากและการติดเชื้อใหม่จะเกิดขึ้นได้ก็ต่อเมื่อมีไวรัสอย่างน้อย 500 ตัวถึงลำคอ ซึ่งหมายความว่าภายใต้สภาวะปัจจุบันการกลายพันธุ์จำนวนมากไม่สามารถส่งผลกระทบได้และยังเน้นย้ำถึงประโยชน์ของการสวมหน้ากากอีกครั้งทันทีที่ไม่สามารถรักษาระยะห่างที่สอดคล้องกันได้อีกต่อไปในห้องปิด - แต่ยังอยู่กลางแจ้งด้วย

ในทางตรงกันข้ามวันนี้ (18 มกราคม 2564) มีผู้ติดเชื้อ 95,788,749 คนทั่วโลก 2,044,472 คนเสียชีวิตด้วยโควิด -19 และราว 68,355,074 คนที่หายจากการติดเชื้อ

อย่างไรก็ตามในปัจจุบันยังคงเท่ากับผู้ติดเชื้อ 25,389,201 คนทั่วโลกซึ่งกระบวนการกลายพันธุ์ดังกล่าวเกิดขึ้น ในเยอรมนีเพียงประเทศเดียวปัจจุบันมีผู้ติดเชื้อ 311,704 คน

ความตายของไวรัส

ในขณะนี้การอภิปรายส่วนใหญ่เกี่ยวกับการติดเชื้อที่เพิ่มขึ้นของสายพันธุ์ Corona แต่อาจเลวร้ายลงมาก: การมองย้อนกลับไปในปี 2545 หรือ 2555 แสดงให้เห็นถึงความเป็นไปได้มากยิ่งขึ้น:

  • ไวรัสซาร์ส - โควี -1 ถูกค้นพบในฮ่องกงเมื่อวันที่ 1 พฤศจิกายน พ.ศ. 2545 เนื่องจากการกักกันอย่างรวดเร็วทำให้มีผู้ติดเชื้อไวรัสนี้เพียง 8,096 คน แต่เสียชีวิต 774 คน (อัตราการเสียชีวิต 9.6%)
  • สิ่งที่คล้ายกันเกิดขึ้นกับ MERS-CoV ในปี 2555: ตั้งแต่วันที่ 1 เมษายน 2555 ถึงวันที่ 31 มกราคม 2561 มีผู้ติดเชื้อไวรัสซาร์สเวอร์ชันตะวันออกเพียง 2,143 คนซึ่งเสียชีวิต 750 ราย (เสียชีวิต 34.9%)

สาเหตุของการเสียชีวิตที่เพิ่มขึ้น

สาเหตุของการเสียชีวิตที่เพิ่มขึ้นในทั้งสองกรณีเกิดจากความสามารถของสายพันธุ์ไวรัสเหล่านี้ในการยับยั้งการตอบสนองของ interferon ที่สำคัญในผู้ป่วยที่ติดเชื้อได้อย่างมีประสิทธิภาพ อย่างไรก็ตามสิ่งนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งหลังจากการติดเชื้อไวรัส เพียงอย่างเดียวก็สามารถกำจัดไวรัสได้อย่างสมบูรณ์

หากการตอบสนองเชิงป้องกันนี้ล่าช้าหรือไม่เกิดขึ้นจริง COVID-19 จะเกิดขึ้น

คล้ายคลึงกับ SARS-CoV-2

โรคซาร์ส - โควี -2 ทำเช่นเดียวกันในผู้ป่วย COVID-19: โปรตีน 10 ใน 28 ชนิดที่ไวรัสสร้างขึ้นในเซลล์ที่ติดเชื้อมีหน้าที่ในสิ่งนี้: NSP1, NSP3, NSP12, NSP13, NSP15, ORF3a, M, ORF6, ORF9b และ ORF9c.

กรอบการอ่านทั้งหมดเหล่านี้รวมกันมีความยาว 14,184 nt ดังนั้นจึงสอดคล้องกับประมาณ 47% ของศักยภาพในการเข้ารหัสของไวรัส SARS-CoV-2 โอกาสที่จะสะสมการกลายพันธุ์ในที่นี้ไม่ได้เป็นเพียงแค่ทางทฤษฎีเท่านั้น

ความตายของ SARS-CoV-2 ประมาณอย่างเป็นทางการที่ 0.5% การศึกษาของ Heinsberg โดยศ. Streeck กำหนดค่า 0.4% ทุกสิ่งที่อยู่เหนือค่านี้เกิดจากการเสียชีวิตในวัยชราที่ค่อนข้างสูง ในผู้ที่อายุมากกว่า 80 ปีอัตราการเสียชีวิตอยู่ที่เกือบ 15% อัตราการเสียชีวิตจาก COVID-19 อยู่ในช่วงอายุดังต่อไปนี้:

  • 0-9Y = 0%
  • 10-39J = 0.2%
  • 40-49J = 0.4%
  • 50-59Y = 1.3%
  • 60-69J = 3.6%
  • 70-79J = 8.0%
  • ≥80J = 14.8%

ขณะนี้เรามีอัตราการเสียชีวิตจากไวรัสโคโรนา 2.29% ในเยอรมนีโดยมีแนวโน้มสูงขึ้นเล็กน้อย ในช่วงฤดูร้อนมีเพียง 1.55% ในเยอรมนี

ซึ่งหมายความว่าขณะนี้เยอรมนีอยู่เหนือค่าเฉลี่ยทั่วโลกที่ 2.16%

อันตรายที่อาจเกิดขึ้นจากการกลายพันธุ์

จนถึงเดือนธันวาคมปี 2020 มีการสังเกตการกลายพันธุ์ใหม่เพียงสองครั้งต่อเดือนในจีโนมของ coronavirus ทั่วโลกที่สามารถสร้างวิวัฒนาการได้ การแพร่กระจายของไวรัสที่สูงขึ้นโดยปัจจัย 2 จะช้าลง แต่ก็เพิ่มความถี่ในการกลายพันธุ์นี้อย่างมาก เนื่องจากไวรัสนี้กำลังผ่านประวัติการวิวัฒนาการของตัวเองและมีเพียง 1.2% ของผู้ติดเชื้อทั่วโลก แต่ยังมี 98.8% ของคนทั้งหมดที่อาจยังติดเชื้อได้

จะเกิดอะไรขึ้นถ้าการกลายพันธุ์ใหม่เปลี่ยนความตายของไวรัส?

การเพิ่มขึ้นเพียงเล็กน้อยก็จะส่งผลอย่างมากต่อกลยุทธ์การป้องกันในปัจจุบันเนื่องจากการแพร่ระบาดอาจยุติลงโดยไม่สามารถควบคุมได้

สิ่งนี้มีผลดังต่อไปนี้:

ขัดขวางการติดเชื้ออาจใช้หน้ากาก FFP2 ที่ดีกว่าแทนหน้ากากอนามัยในปัจจุบัน (อย่างน้อยสำหรับบางพื้นที่เช่นการขนส่งสาธารณะและการช็อปปิ้ง) และการฉีดวัคซีนป้องกันโรคซาร์ส - โควี -2

การฉีดวัคซีนเป็นกลยุทธ์การออกที่ชัดเจน

  • ผู้ที่ได้รับการฉีดวัคซีนแต่ละคนเป็นผู้ที่ยังสามารถติดเชื้อได้น้อยกว่า 1 คนและผู้ที่อาจเกิดการกลายพันธุ์ใหม่ได้ หลังจากวันนี้มีผู้ได้รับการฉีดวัคซีนมากกว่า 42 ล้านคนทั่วโลกภาพนี้เป็นบวกเนื่องจากการฉีดวัคซีนนี้ส่วนใหญ่ไม่เป็นอันตราย - ตรงกันข้ามกับความกังวลทั้งหมดของผู้ที่ต่อต้านการฉีดวัคซีน
  • ใครก็ตามที่ปฏิเสธการฉีดวัคซีนจะมีชีวิตที่เสี่ยงต่อการเสียชีวิตจากโรค (ปัจจุบัน 1: 200) ติดเชื้อจากผู้อื่นและกลายเป็นพาหะของการกลายพันธุ์ใหม่ที่เป็นไปได้ซึ่งสามารถให้คำแนะนำทุกอย่างได้
  • มีเพียง 1 ใน 100,000 คนเท่านั้นที่มีอาการแพ้อย่างรุนแรงต่อการฉีดวัคซีนและ 1-2 คนต่อผู้ที่ได้รับวัคซีนหนึ่งล้านคนจะแสดงโรคจากวัคซีน (ซึ่งมักเกิดจากการผสมผสานทางพันธุกรรมที่ไม่เอื้ออำนวย)
  • ในทางตรงกันข้ามจากผู้ติดเชื้อ 96 ล้านคนทั่วโลกมีผู้เสียชีวิตแล้วกว่า 2 ล้านคน ในทางคณิตศาสตร์วันนี้เป็นที่ชัดเจนแล้วว่าการฉีดวัคซีน SARS-CoV-2 จะให้ประโยชน์อะไรบ้าง

เกี่ยวกับผู้แต่ง

ศ.ดร. Rolf Marschalek เป็นนักชีววิทยาโมเลกุลชาวเยอรมัน เขาเป็นศาสตราจารย์ด้านชีววิทยาเภสัชกรรมที่มหาวิทยาลัย Johann Wolfgang Goethe ในแฟรงค์เฟิร์ตอัมไมน์ตั้งแต่ปี 2000 สาขาที่เขาเชี่ยวชาญ ได้แก่ ชีวเคมีอณูชีววิทยาพันธุศาสตร์และวิทยาภูมิคุ้มกัน