Teadlane prognoosib evolutsiooniteooria põhjal, kuidas Delta tüvi edasi areneb

Koroonaviirust ründavad antikehad. Foto: Shutterstock

Evolutsiooniteooria selgitab suurt osa juba pandeemia ajal juhtunust, aitab prognoosida tulevikus toimuvat ja millised strateegiad on tõenäoliselt kõige tõhusamad, kirjutab dr Hamish McCallum, Griffithi ülikooli tervise ja toiduga kindlustatuse keskuse direktor väljaandes The Conversationis.

Näiteks selgitab evolutsioon, miks Delta variant levib kiiremini kui algne Wuhani tüvi. See selgitab, mida võime näha tulevaste tüvede puhul.

Kuidas viirused arenevad?

Evolutsioon on juhuslike mutatsioonide (või vigade) tulemus viiruse genoomis. Mõned neist juhuslikest mutatsioonidest on viirusele kasulikud, andes teatud eelise. Nende kasulike geenide koopiad kanduvad loodusliku valiku protsessi kaudu tõenäolisemalt järgmisse põlvkonda.

Uued viirustüved võivad areneda ka rekombinatsiooni teel, kui viirused omandavad geene teistelt viirustelt või isegi nende peremeestelt.

Üldiselt võib eeldada, et evolutsioon soodustab viirustüvesid, mille tulemuseks on järsem epideemiakõver, tekitades kiiremini rohkem juhtumeid – see toob kaasa kaks prognoosi.

Esiteks peaks viirus muutuma paremini ülekantavaks. Üks nakatunud inimene nakatab tõenäoliselt rohkem inimesi.

Teiseks võime eeldada, et evolutsioon lühendab aega, mis kulub kellegi nakatumise ja teiste nakatamise vahel.

Mõlemad prognoosid on viirusele, kuid mitte selle peremehele, head uudised.

See teooria selgitab, miks Delta on nüüd maailmas peamiseks tüveks saanud ja algset Wuhani tüve asendab.

Keegi, kes on nakatunud Deltaga, nakatab tõenäoliselt vähemalt kaks korda rohkem inimesi kui esialgse Wuhani tüve kandja.

Samuti on tõendeid, et Delta puhul muutuvad inimesed rutem nakkusohtlikuks.

See võib olla seotud Deltaga nakatunud inimese suurema viiruskoormusega (rohkem viiruse koopiaid) võrreldes varasemate tüvedega. See võib võimaldada Deltal pärast nakatamist kiiremini levida.

Suurem viiruskoormus võib hõlbustada ka Delta levikut vabas õhus ja pärast «põgusat kontakti».

Teame, et algse Wuhani tüve vastu kaitset pakkuma loodud vaktsiinid on vähem tõhusad Deltaga nakatumise vastu. Evolutsiooniteooria prognoosib seda; et viirusevariantidel, mis võivad vaktsiinidest kõrvale hiilida, on evolutsiooniline eelis.

Seega võib oodata, et vaktsiiniarendajad üritavad kohanduda viiruse arenguga. Seetõttu võivad tõenäoliselt vajalikud olla regulaarsed revaktsineerimissüstid, mis on mõeldud uute variantide seljatamiseks, nagu näeme gripivastaste vaktsiinide puhul.

Kas viirus läheneb juba «tippvormile»?

Covid-19 vaktsiinid vähendava võimalust viirust teistele edastada, kuid ei blokeeri täielikult selle levikut. Ja evolutsiooniteooria annab hoiatava noodi.

Enamiku haigusi põhjustavate mikroorganismide nakatamisvõime puhul ilmneb kompromiss sellega, kui haigeks inimene jääb (virulentsus). Selle põhjuseks on asjaolu, et edasikandumiseks on vaja teatud viirusekoormust.

Võib oodata kompromissi nihkumist suurema virulentsuse suunas. Teisisõnu, viirus muutub vaktsineerimata inimestele ohtlikumaks selle suurema hulga tõttu.

Lühiajaliselt on väga tõenäoline, et evolutsioon jätkab viiruse «peenhäälestamist», et viirus suudaks nakatada rohkem inimesi ja et viirus kanduks nakatunutelt kiiremini edasi. Kuid on teadmata, kui kaugele muudatused võivad minna ja kui kiiresti see võib juhtuda.

Mõned teadlased arvavad, et viirus võib juba läheneda «tippvormile».

Ühendkuningriigi valitsuse hädaolukordade teaduslik nõuanderühm (SAGE) on hiljuti uurinud viiruse pikaajalise arengu stsenaariume.

Selles öeldakse, et on peaaegu kindel, et esineb «antigeenne triiv», väikeste mutatsioonide kogunemine, mille tõttu praegused vaktsiinid muutuvad vähem tõhusaks, seega on modifitseeritud vaktsiinidega võimendussüstid vajalikud.

Kas viirus muutub surmavamaks? Üldiselt välistatakse viiruse versioonid, mis muudavad nende peremehe väga haigeks ehk on väga virulentsed. Selle põhjuseks on asjaolu, et kui inimesed surevad, väheneb viiruse teistele edasi andmise võimalus.

SAGE edastab, et see protsess tõenäoliselt ei põhjusta lähiajal viiruse väiksemat virulentsust, kuid on pikas perspektiivis realistlik võimalus. SAGE nendib, et on realistlik võimalus, et rekombinatsiooni kaudu võivad aga tekkida virulentsemad tüved.

Nii et vastus kriitilisele küsimusele on see, et pole teada, kas viirus muutub aja jooksul surmavamaks. Kuid ei saa eeldada, et viirus muutub võluväel kahjutuks.

Lõpuks on evolutsiooniteoorial hoiatus tulevaste pandeemiate kohta.

Välja valitakse geenimutatsioon, mis võimaldab varjatud ja suhteliselt haruldaste liikide, näiteks nahkhiirte kaudu viiruste pääsemise teiste liikideni, nii nagu on juhtunud minevikus.