U srijedu u 7.30 sati Kristian Andersen, istraživač zaraznih bolesti u Scripps Researchu u San Diegu, dobio je poruku na Slacku: "Ova varijanta je potpuno suluda." Andrew Rambaut sa Sveučilišta u Edinburghu referirao se na novu sekvencu genoma SARS-CoV-2 koja je pronađena u tri uzorka prikupljena u Bocvani 11. studenog. Andersen je pogledao podatke i zatim odgovorio: “Sra** - ovo je bome velika stvar.” Nekoliko minuta kasnije dodao je: “Upravo sam pogledao popis mutacija - ovo je ludo”, piše Science.
Razgovarali su o onome što se sada zove omikron, novoj varijanti covida-19 koja je pokrenula zabrinutost diljem svijeta. Činilo se da je varijanta pokupila desetke mutacija, a za mnoge od njih se zna da izbjegavaju imunološku reakciju ili povećanju prenosivosti. U utorak, nakon što je u globalnoj bazi podataka uočio neobične sekvende, Tom Peacock, virolog s Imperial Collegea u Londonu, već se na GitHubu osvrnuo na situaciju oko nove varijante virusa: "Ovo bi moglo biti stvarno zabrinjavajuće."
Istraživači ponovno rade noću i vikendom kako bi saznali što nova varijanta sprema čovječanstvu. Je li omikron zarazniji? Smrtonosniji? Je li uspješniji u zarazi osoba koje su već preboljele osobe? Koliko dobro izbjegava imunitet izazvan cjepivom? Odakle je došao?
- Bojim se da je u ovoj situaciji ključno strpljenje - upozorava Jeremy Farrar, čelnik Wellcome Trusta.
Istraživači u Južnoj Africi već su bili na tragu ove nove varijante. Nekoliko je timova neovisno pokušavalo otkriti zašto se broj slučajeva povećava u Gautengu, sjevernoj pokrajini koja uključuje Johannesburg i Pretoriju. Privatni laboratorij Lancet primijetio je da rutinski PCR testovi na covid-19 nisu uspjeli u mnogim uzorcima otkriti ključnu metu, gen S, što je fenomen koji je prethodno viđen kod Alfa varijante, još jedne koja izazvala zabrinutost. Kada je Lancet sekvencirao osam od ovih virusa, otkrili su zašto: genom je bio toliko mutiran da je test promašio gen.
Lancet je podijelio genome s Mrežom za nadzor genomike u Južnoj Africi (NGS-SA), koja je u utorak sazvala hitan sastanak. "Bili smo šokirani brojem mutacija", kaže Tulio de Oliveira, virolog sa Sveučilišta KwaZulu-Natal i glavni istraživač NGS-SA. Nakon sastanka, kaže de Oliveira, nazvao je glavnog direktora za zdravstvo Južne Afrike i "zamolio ga da ministra i predsjednika obavijesti da se pojavljuje potencijalna nova varijanta."
Tim je u sljedeća 24 sata sekvencirao još 100 nasumično odabranih sekvenci iz Gautenga. Sve su pokazale isti obrazac. Nakon što su obavijestili vladu, de Oliveira i njegovi kolege su na konferenciji za novinare u četvrtak objavili svoje dokaze. U petak je Svjetska zdravstvena organizacija (WHO) označila virus kao "zabrinjavajuću varijantu" i nazvala ga omikron. (Imena varijanti slijede grčku abecedu, ali WHO je preskočio slova Nu i Xi, objašnjavaju, “zato što se Nu prelako pomiješa s 'novim', a Xi nije korišten jer je to uobičajeno prezime.“)
Jedan od razloga za zabrinutost oko omikrona je taj što uzorci pokazuju da je brzo zamijenio druge varijante u Južnoj Africi, no ta bi slika mogla biti iskrivljena. Kao prvo, sekvencioniranje je moglo biti usredotočeno na moguće slučajeve nove varijante koji su zabilježeni posljednjih dana, zbog čega bi se moglo činiti da su češći nego što zbilja jest. PCR podaci u obzir uzimaju širu pokrivenost i manje pristran pogled, ali i tu uzorci u kojima je nemoguće otkriti S gen, ukazuju na brzi porast slučajeva omikrona.
U San Diegu, niz događaja na kojima je došlo do superširenja virusa, ranije ove godine rezultirao je eksplozijom širenja jednog soja, kaže Andersen.
"Bilo je na tisuće slučajeva i kod svih je bio isti virus." Ali virus nije bio znatno zarazniji. U Južnoj Africi je u posljednje vrijeme zabilježen relativno malen broj slučajeva, tako da je niz događaja na kojima je došlo do superširenja virusa, mogao dovesti do brzog širenja omikrona. "Vjerujem da se mnogo toga objašnjava upravo time. Očajnički se nadam da je tako", kaže Andersen. Na temelju usporedbe različitih genoma omikrona, Andersen procjenjuje da se virus pojavio negdje krajem rujna ili početkom listopada, što sugerira da bi se mogao širiti sporije nego što se čini.
Drugi razlog za zabrinutost je omikronov zbunjujući genom. Njegov šiljasti protein, koji se pričvršćuje za stanice na ljudskim receptorima, ima 30 razlika u aminokiselinama, u odnosu na izvorni Wuhan virus. Osim toga, aminokiseline su nestale na tri mjesta, a nove su se pojavile na jednom mjestu. (I drugi proteini su doživjeli promjene.) Mnoge promjene u šiljcima su oko domene za vezanje receptora, dijela proteina koji ostvaruje kontakt s ljudskom stanicom. "To je vrlo zabrinjavajuće", kaže Farrar. Strukturno biološko mapiranje prošle godine pokazalo je da su neke od tih promjena učinile da se virus mnogo bolje veže na receptor.
Teško je reći koliko je virus zarazan, samo na temelju mutacija, kaže Aris Katzourakis, evolucijski biolog sa Sveučilišta Oxford. “Ali ako smo obraćali pažnju na mutacije koje utječu na prenosivost, ima ih sve”, kaže on.
Sekvenda također sugerira da bi virus mogao uspješno izbjeći ljudska antitijela, kaže Jesse Bloom, evolucijski biolog iz Centra za istraživanje raka Fred Hutchinson. Ljudski imunološki sustav proizvodi mnoštvo različitih antitijela koja mogu neutralizirati SARS-CoV-2, ali mnoga od najvažnijih spadaju u tri kategorije od kojih svaka cilja različito mjesto na šiljcima virusa, jednostavno nazvane 1, 2 i 3. Mutacija zvana E484K već dulje vrijeme zabrinjava jer mijenja oblik lokacije koje prepoznaju antitijela klase 2, čineći ih manje moćnim.
Omikron nosi mutaciju zvanu E484A na ovoj lokaciji te slične promjene na mjestima za druge dvije klase antitijela. Bloom smatra da ljudi koji su se oporavili od covida ili su cijepljeni vjerojatno neće u potpunosti izgubiti sposobnost neutraliziranja virusa.
Alex Sigal, znanstvenik za zarazne bolesti na Afričkom institutu za istraživanje zdravlja, kaže da je u srijedu primio briseve s omikronom te da je počeo razvijati virus. Ističe da će biti potrebno tjedan ili dva da proizvede dovoljno virusa za testiranje seruma cijepljenih i necijepljenih osoba.
U međuvremenu su Europska unija, Sjedinjene Države i mnoge druge zemlje ograničile putovanja iz zemalja južne Afrike. Ograničenja putovanja vjerojatno neće zaustaviti ovu varijantu, kaže Farrar, ali mogu kupiti malo vremena.
- Pitanje je što činite s tim vremenom - rekao je Farrar. Ograničenja putovanja imaju ekonomske i društvene posljedice, što bi moglo biti destimulativno drugima za prijavljivanje novih varijanti koronavirusa, piše Science.