Zahlavi

Přehledně: Omicron a nejznámější mutace viru SARS-CoV-2 v České republice

01. 12. 2021

Pandemie nemoci covid-19 sílí. Aktuálně u nás dominuje varianta VOC delta a její podvarianta AY.43. V Česku je  potvrzen také první případ nové mutace viru omicron, která se do světa rozšířila z Jižní Afriky. Výskyt mutací mapují v Ústavu molekulární genetiky AV ČR. Čím se jednotlivé varianty vyznačují a co očekávat od nové mutace?

Existenci omicronu ohlásili vědci 24. listopadu. Poprvé ji zaznamenali v Jižní Africe, odkud se rozšířila do světa. Nákaza se projevila už i v České republice u ženy, která přiletěla z Namibie. Mutace je silně infekční a z Anglie už hlásí i komunitní šíření. Odborníci momentálně zjišťují její chování, jak moc je varianta rozšířená a jak rychle se šíří.

Zatím mají všichni nakažení lehký průběh nemoci – jak očkovaní, tak neočkovaní. Většinou jde o mladé lidi, v tuto chvíli proto není jasné, jestli novou mutaci budou provázet jen lehké příznaky.

„Omicron ještě neměla možnost soupeřit s jinými variantami. Dokud se tak nestane, nebudeme vědět, zdali u nás nahradí v současnosti dominantní variantu delta a zdali budou účinné současné vakcíny,“ vysvětluje Jan Pačes z Ústavu molekulární genetiky AV ČR, který se zabývá analýzou vzorků.

Chování viru
Nová varianta má ve spike proteinu, ve špičce na povrchu viru, mnohem více mutací než ty předchozí. Mohou ovlivňovat schopnost nakazit buňky a ztížit obrannou reakci organismu. Některé z nich mění u omicronu tvar spike proteinu. 

„Existující protilátky nemusí takovou změnu tvaru rozpoznat, vir pak uniká imunitnímu aparátu. Naštěstí míst na jeho povrchu, vůči kterým se protilátky tvoří, je více. U dosavadních mutací přestalo fungovat třeba jedno místo, ostatní ale reagují pořád dobře,“ říká Jan Pačes.

Nakažlivost a nebezpečnost viru se může zvyšovat, ale také zůstávat stejná, nebo se dokonce snižovat. Nové varianty měly ale zatím zpravidla vyšší schopnost napadat cílové buňky lidského těla. Ne každý vývoj však musí nutně představovat zhoršení situace. Možný je také scénář, že by nová mutace byla sice rychlejší v šíření, vytlačila by variantu delta, ale zároveň způsobovala lehčí onemocnění.

V současné době je podle Jana Pačese stěžejní vhodnými opatřeními zpomalit šíření nové mutace. Ideálně ji vůbec nepustit do země a další případy rychle a efektivně detekovat, jak se podařilo u první objevené nákazy v Česku.

Koronavirus
Čím déle se virus šíří, tím více se mění.

Mutace
Všechny viry časem mutují, SARS-CoV-2 rychlostí zhruba 25 mutací za rok. Mutace představuje změnu jednoho z 30 tisíc „písmen“ v genetické informaci viru. Označují se pomocí kódů, jako jsou třeba N501Y nebo K417T. Pro variantu je typická nějaká skupina mutací. „Viry se mezi sebou nekříží, postupně jenom přibírají mutace, díky kterým – když jsou to mutace výhodné – se šíří víc,“ vysvětluje Jan Pačes.

Podle dopadu na vývoj epidemie rozdělují odborníci aktuální varianty do čtyř kategorií: variantu s významným následkem, kam ještě nebyla zařazena žádná varianta, variantu hodnou pozornosti, hodnou zájmu a sledovanou variantu, kam byla zařazena nová varianta omicron.

Přinášíme přehled čtyř nejrozšířenějších variant. Ve všech případech jde o takzvané varianty hodné pozornosti. To znamená, že existují důkazy o jejich zvýšené infekčnosti, závažnějším průběhu onemocnění, ztížené diagnostice a slabší účinnosti léčby nebo vakcín.

Beta varianta, tzv. jihoafrická (B.1.351)
Objevila se v Jihoafrické republice počátkem října minulého roku. Sdílí některé mutace s Alfa variantou (B.1.1.7), tzv. britskou. Rozšířila se ve více jak 40 státech světa. Její přítomnost potvrdila v únoru 2021 také Česká republika. U některých mladších pacientů způsobuje kritická onemocnění a také může napadnout ty, kteří už covid-19 prodělali. Zejména kvůli mutacím K417N a E484K virus lépe uniká imunitnímu systému a vyžaduje vyšší množství protilátek, které jsou potřebné k ochraně buněk před infekcí.

Gama varianta, tzv. brazilská (P.1)
Poprvé ji detekovali na začátku ledna 2021 v Tokiu u čtyř turistů, kteří přiletěli z brazilského státu Amazonas. O několik dní později se potvrdila také v samotné Brazílii, kde stála v březnu 2021 za většinou nákaz. Varianta obsahuje sadu dalších mutací, které mohou ovlivnit její rozpoznávání ochrannými protilátkami. Včetně biologicky významných záměn aminokyselin ve spike proteinu. Všechny zvyšují infekčnost viru. Klíčové mutace K417T, E484K, N501Y, D614G, H655Y jsou podobné jako u beta varianty, ale obě vznikly nezávisle na sobě.

Delta varianta, tzv. indická (B.1.617.2 a AY.*; 21A; G/452R.V3)
Varianta delta způsobila výraznou vlnu v Indii na jaře letošního roku. Vykazuje zvýšenou infekčnost i odolnost vůči protilátkám. Poprvé ji zjistili v Indii v prosinci 2020 a v dubnu se dostala také do Česka. V současné době se u nás nejvíce vyskytuje varianta VOC delta a její podvarianta AY.43. V posledních 12 týdnech činí podíl této varianty zhruba pětinu osekvenovaných vzorků nejen v Česku, ale i v okolních zemích a její procento narůstá.

Jan Pačes
Je potřeba vědět, jaké varianty se u nás vyskytují, říká Jan Pačes.

Sekvenace v Akademii věd ČR
Mutace se dá zjistit pomocí takzvané sekvenace. Jedná se o přečtení celé genetické informace viru, izolovaného z pacienta, a následnou podrobnou genetickou analýzu. Sekvenováním a monitorováním variant a mutací se zabývá Národní referenční laboratoř pro chřipková a nechřipková respirační virová onemocnění, což je pracoviště Státního zdravotního ústavu. Kapacitně ale nestačilo.

Ve spolupráci s Ústavem molekulární genetiky AV ČR proto vznikla iniciativa COG-CZ (koronavirové genomy v ČR). Účastní se jí několik institucí, které společně začaly se systematičtějším sekvenováním podle standardů doporučených například Světovou zdravotnickou organizací nebo Evropským střediskem pro prevenci a kontrolu nemocí. Výstupem jsou jednak odborné reporty a jednak anonymizovaná databáze vzorků osekvenovaných v ČR.

Očkování funguje
Podle výzkumu amerických vědců mají v případě delta varianty vakcíny Pfizer-BioNTech a Moderna sedmkrát nižší účinnost než u té, která se šířila v začátcích pandemie. Nicméně i proti delta variantě mají efekt. Podle všeho poskytují vysokou ochranu přinejmenším před těžkým průběhem. Odborníci tedy radí, aby dosud neočkovaní lidé nedělali chybu a nechali se naočkovat. „Očkování je nejlepším způsobem, jak se pandemie zbavit,“ zdůrazňuje molekulární genetik.

Počet nakažených lidí v Česku je vysoký. Aby v současné situaci dobře dopadly Vánoce, doporučuje Jan Pačes dodržovat známá opatření: „Informace, jak se pandemie zbavit, nemá jen naše vláda, ale má je každý z nás.“

Text: Zuzana Šprinclová, Jan Klika, Divize vnějších vztahů SSČ AV ČR
Foto: Shutterstock; archiv Jana Pačese

Licence Creative Commons Text je uvolněn pod svobodnou licencí Creative Commons.

Přečtěte si také

Biologie a lékařské vědy

Vědecká pracoviště

Cílem výzkumu je poznávání procesů v živých organismech, a to na úrovni molekul, buněk i organismů. Biofyzikální výzkum se zabývá studiem vztahu DNA – protein a vlivu faktorů životního prostředí na organismy. V oblasti molekulární genetiky a buněčné biologie jsou studovány zejména signální cesty pro spouštění reakcí a odezvy cílových genů na tyto signály; zvláštní pozornost je věnována studiu buněčných mechanismů imunitních odpovědí. Sledovány jsou rovněž genomy mikroorganismů a procesy směřující k moderním technologiím přípravy látek s definovanými biologickými účinky. V oblasti fyziologie a patofyziologie savců a člověka je výzkum zaměřen na kardiovaskulární fyziologii, neurovědy, fyziologii reprodukce a embryologii s cílem vytvořit teoretické základy preventivní medicíny. V oblasti experimentální botaniky se výzkum věnuje genetice, fyziologii a patofyziologii rostlin a moderní rostlinné biotechnologii. Sekce zahrnuje 8 vědeckých ústavů s přibližně 1930 zaměstnanci, z nichž je asi 690 vědeckých pracovníků s vysokoškolským vzděláním.

Všechny výzkumné sekce