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説明：Covid-19変異、主要な変異体、ワクチンの有効性

Covid-19変異株は現在も重要な懸念事項であり、継続的に進化するウイルスが新たな課題を投げかけ、多くの国が完全ワクチン接種を受けた人々の間でブレイクスルー感染の急増を報告しています。

シーウッズのGiriraj住宅協会での居住者のテスト。 （Amit Chakravartyによるエクスプレス写真）

Covid-19ウイルスは、最初に同定されて以来、何千もの変異を経験しており、これらのいくつかは、抗体をよりうまく回避する変異を引き起こし、感染の急増に寄与しています。変異株は現在も重要な懸念事項であり、継続的に進化するウイルスが新たな課題を投げかけ、多くの国が完全ワクチン接種を受けた人々の間でブレイクスルー感染の急増を報告しています。





変異コビッド株の分類

すべてのウイルスが時間の経過とともに変異するのは自然なことであり、このような変化は、コロナウイルスやインフルエンザウイルスの場合のように、遺伝物質としてRNAを含むウイルスで特に一般的です。

ウイルスが人体に侵入すると、その遺伝物質（RNAまたはDNA）が細胞に侵入し、他の細胞に感染する可能性のある自身のコピーを作成し始めます。このコピープロセス中にエラーが発生すると、ミューテーションがトリガーされます。



時折、コピー中に導入された遺伝的ミスがウイルスにとって有利であることが判明したときに突然変異が発生します。これらは、ウイルスが自分自身をコピーしたり、人間の細胞に侵入しやすくするのに役立ちます。

ウイルスが集団内で広く循環しているときはいつでも、ウイルスが拡散して複製するほど、変異する可能性が高くなります。



米国政府のSARS-CoV-2省庁間グループ（SIG）によって開発され、続いて米国疾病予防管理センター（CDC）によって開発された分類モデルによると、重要なCovid-19変異は3つのタイプに分けられます—バリアント関心のある、懸念のバリアントおよび高結果のバリアント。



このSIGは、CDC、国立衛生研究所（NIH）、食品医薬品局（FDA）、生物医学先端研究開発局（BARDA）、および国防総省（DoD）の間の調整を改善するために設立されました。その機能は、新たな変異体を特徴づけ、標準的な治療プロトコルとワクチンがこれらの変異株に対してどのように機能するかを研究することです。

WHOはまた、重要な変異株を懸念の変異株（VOC）および関心のある変異株（VOI）として分類します。ただし、CDCの分類はWHOの分類とは異なる可能性があり、国や場所によっても異なる可能性があります。



たとえば、インド政府は、デルタプラス（AY.1）は懸念の変種であると述べていますが、その親の血統であるデルタは、WHOおよびCDCによってVOCとして分類されています。

WHOは、VOCとVOIにギリシャ文字を使用して、使用されているラベルが発音しやすく、非スティグマになるようにすることを提案しました。



懸念の変種（VOC）

CDCは、VOCを、伝染性の増加、より重篤な疾患（例、入院または死亡の増加）、以前の感染またはワクチン接種中に生成された抗体による中和の有意な減少、治療またはワクチンの有効性の低下の証拠がある変異体として定義しています。 、または診断検出の失敗。

VOCは、伝染性の増加と、より重症の病気を誘発する可能性、以前の感染中に生成された抗体による中和の減少、およびワクチン接種を受けた人々により多くのブレイクスルー感染を引き起こす能力によって特徴づけられます。



現在、アルファ（B.1.1.7）、ベータ（B.1.251）、ガンマ（P.1）、デルタ（B.1.617.2）の4つのVOCがあります。

アルファバリアント（B.1.1.7）： WHOによると、アルファバリアントは2020年9月に英国で最初に特定され、現在では少なくとも173か国に広がっています。バリアントには23の変異があり、そのうちの8つはウイルスのスパイクタンパク質にあります。これらのうち、3つのスパイクタンパク質変異（N501Y、69-70del、およびP681H）が最大の影響を及ぼします。

N501Y変異は、ウイルスのスパイクタンパク質がヒト細胞のACE2受容体により強固に付着するのを助け、他の2つの重要な変異は伝達率を高めます。 CDCによると、アルファバリアントは元の株よりも50％感染性が高く、より重度の感染症を引き起こす可能性があります。

ベータバリアント（B.1.251）： 2020年5月に南アフリカで最初に検出されたB.1.251は、2020年12月にVOCとして指定されました。この亜種は現在少なくとも122か国で検出されています。この菌株には8つの変異があり、そのうち3つは重要です— N501Y、K417N、E484K。

アルファバリアントの場合と同様に、N501Y変異は、ウイルスがACE2受容体により強く結合するのを助け、他の2つの変異は、ウイルスが免疫をより簡単に回避するのを助けます。

ベータバリアントはまた、元の株よりも約50％感染性が高く、より重度の感染症を引き起こす可能性があります。

ガンマバリアント（P.1）： ガンマ変異体は2020年11月にブラジルで発生し、その後、南米の国で感染が大幅に増加し、入院が増加しました。 2021年1月に日本で検出され、その後74か国に広がりました。

バリアントのスパイクタンパク質には11の変異があり、そのうちN501YおよびK417T変異はウイルスが細胞により強く結合するのを助け、E484Kは抗体に対する耐性を高めます。

ガンマバリアントは、元のCovid-19株よりも2倍伝染性があります。

デルタバリアント （B.1.617.2）： インドの第2波の間にケースで急激なスパイクを引き起こした最速の拡散バリアントであるDeltaitは、二重変異株として知られているB.1.617バリアントのサブリネージです。

また読む|説明：Covid-19の変種であるDelta Plusはどれほど心配ですか？

インドで最初に検出されたWHOによると、デルタ変異体は大幅に増加した伝染性を示しました。これは、元のCovid-19株の2倍の伝染性であり、Alphaバリアントよりも60％伝染性があります。この菌株にはいくつかの重要な変異があり、L452RとD6146により受容体細胞にしっかりと付着し、P681Rなどの他の変異により免疫をより簡単に回避できます。

PHEは、デルタは同時期のアルファ症例と比較して入院のリスクを高めると述べています。現在、この亜種は少なくとも104か国に広がっています。

関心のある変異株（VOI）

CDCは、VOIを、受容体結合の変化、以前の感染またはワクチン接種に対して生成された抗体による中和の低下、治療の有効性の低下、潜在的な診断への影響、または伝染性または疾患の重症度の予測される増加に関連する特定の遺伝子マーカーを持つバリアントとして定義しています。 。

WHOは、COVID-19疫学の伝染性の増加または有害な変化、病原性の増加または臨床疾患の症状の変化、または公衆衛生および社会的対策の有効性の低下を示す場合、関心のある変異株が懸念の変異株になる可能性があると述べていますまたは利用可能な診断、ワクチン、治療法。

ただし、VOCとして分類されるのに十分な致命的であることを示唆する決定的な証拠がない限り、それらはVOIとして分類されます。たとえば、 カッパバリアント （B.1.617.1）はデルタと同じ系統に由来しますが、デルタははるかに危険で広範囲に及ぶことが証明されています。

対照的に、 ラムダバリアント ペルーで最初に検出された（C.37）は新たな脅威と見なされており、チリでの調査では、アルファやガンマよりも感染力が高いことが示されています。科学者はラムダを注意深く監視し続けていますが、それがVOCとして分類されるための十分な決定的な証拠は今のところありません。これは、VOIとして分類されている他の変異株に共通する要因です。十分に理解されていないか、予備調査により、感染のリスクの増加に有意なレベルで関連付けることができないことが示唆されています。

しかし、英国とナイジェリアで特定されたEtaバリアント（B.1.525）、ニューヨーク市で最初に検出されたIotaバリアント（B.1.526）のように、重大なスパイクタンパク質変異と免疫回避のリスクはそれらすべてに共通しています。カリフォルニアで最初に発見されたイプシロンバリアント（B.1.427 / B.1.429）、ブラジルで最初に検出されたゼータバリアント（P.2）、または同じ親系統（B .1.617）デルタおよびカッパとして。

R-変異体の価値と高い感染性

中国の広州で5月から6月にかけて実施された最近発表された研究では、サンプルから、デルタ変異体に感染した患者のウイルス量が2020年以降の9A / 19B株のウイルス量の約1,000倍であることが分析されました。感染の初期段階で、潜在的に速いウイルス複製率とデルタ変異体のより多くの感染性を示唆しました。亜種はまた、はるかに優れた免疫回避メカニズムを持っていました。

R-naughtの比較（ R0 ）値は、懸念される変異株が元のCovid-19株よりもどのように感染性が高いかについての公正な考えを示しています。 R-naught、つまり基本再生産数は、平均して、1人の感染者がその病気を感染症に感染させると予想される人の数を表し、したがって感染症の蔓延を表します。

ほとんどの研究は、武漢で発見された元のCovid-19株のR-nought値2.4-2.6に到達しました。その後の研究では、R-nought値はAlphaバリアントで4-5、Delta株で5-8であることがわかりました。これは、デルタが1970年代に3.5から4.5のR-noughtを持っていた天然痘よりも感染性が高いことを意味します。

広州の研究はまた、デルタ変異体の場合、発症前の段階でさえ患者に非常に高いレベルの感染性があることを発見しました。これは、感染の疑いがある前に、人々がウイルスを広める危険にさらされていることを意味します。

この点での良い例は、デルタバリアントの感染性も強調しており、シドニーのボンダイビーチ近くのモールから最近報告された、つかの間の非接触感染の事例です。 CCTVカメラで捕らえられたように、デルタバリアントに感染したが、その時点ではそれを知らなかったリムジンドライバーは、彼の近くを通り過ぎて彼の近くに短時間立った別の男性に感染することで終わりました。オーストラリアの当局者は映像に真剣に注意を払い、ほんの数日後にシドニーで封鎖が発表されました。

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スパイクタンパク質の変異

ウイルスは脂肪膜タンパク質（または滑りやすい糖分子で覆われていることが多い糖タンパク質）で覆われており、体の細胞膜に融合するのに役立ちます。

コロナウイルスのスパイクタンパク質は、これらのウイルス糖タンパク質の1つであり、1,273アミノ酸の線形鎖の形をしており、最大23個の糖分子がちりばめられた構造にきちんと折りたたまれています。

SARS-CoV-2の場合、スパイクタンパク質はほぼ球形のウイルス粒子に付着し、エンベロープ内に埋め込まれ、宇宙に突き出ています。各Covidウイルスには、人間の細胞に付着するのに役立つ約26のスパイク三量体があります。これらの1つは、ウイルスが体内に侵入することを可能にするACE2と呼ばれる人間の細胞の表面のタンパク質に結合します。

スパイクタンパク質の有意な変化を伴う変異は、ウイルスの構造と生化学的特性の変化を引き起こすため、懸念される可能性があります。これは、スパイクが細胞に付着しやすくなるか、抗体が細胞に結合するのを妨げる変異によって発生する可能性があります。

Cellに発表された最近の研究では、単一のスパイクタンパク質の変異が、コロナウイルスが動物から人にジャンプするのを助けるのに重要な役割を果たしている可能性があることがわかりました。ブラックスバーグのバージニア工科大学のウイルス学者であるジェームズ・ウェーガー・ルカレッリが率いる研究の過程で、科学者たちは、コウモリやパンゴリンに感染したコロナウイルスで見つかったアミノ酸スレオニンが、 Covid-19を引き起こすコロナウイルス。研究者らは、スパイクタンパク質を覆っている糖をいくつか除去し、ウイルスがACE2にアクセスしてヒト細胞に侵入できるようにする、T372Aという名前の1つの突然変異によってスワップが可能になることを発見しました。

多くの抗Covid薬やワクチンはウイルス糖タンパク質を標的としているため、スパイクタンパク質の変化により効果が低下する可能性があります。たとえば、D614G変異は、単一のアミノ酸文字を変更することによってCovidスパイクタンパク質の遺伝暗号に警告することによってこれを実現します。変異はまた、スパイクをより安定させ、ウイルスがACE2受容体に結合しやすくします。

もう1つの好例は、B.1.427とB.1.429の2つの異なる系統を持ち、かつてCDCによってVOCと見なされていたが、後にVOIにダウングレードされたイプシロンバリアントです。イプシロンの亜種は、ウイルスのスパイクタンパク質の重要な領域に重大な再配列をもたらした変異により、ワクチンまたは過去のCovid感染によって誘発された抗体の中和能を低下させます。これは、ワシントン大学シアトル校とVirBiotechnologyが主導する研究プロジェクトです。 。

イプシロン変異体の電子顕微鏡検査では、スパイクタンパク質の受容体結合ドメインの変異により、34個の中和抗体のうち14個の活性が低下することが示されました。他の2つの変異により、スパイクタンパク質のN末端ドメインに特異的な10個の抗体すべてによる中和が完全に失われました。

説明でも| インドは、もしそれが来た場合、どのようにして3番目のCovid-19波を識別しますか？

変異株とワクチン効率の低下

ほとんどの研究は、ワクチンはウイルスの元の株に対してよりもCovid変異体に対して効果が低いと結論付けています。

たとえば、PHEの研究によると、オックスフォード-アストラゼネカワクチンの有効性は、アルファバリアントに対して74％、デルタバリアントに対して64％に低下します。以前、ニューイングランドジャーナルオブメディシンに発表された第1b-2相臨床試験では、アストラゼネカワクチンはベータ変異体によって引き起こされる軽度から中等度の感染症に対してわずか10.4％の有効性であることがわかりました。

Bharat Biotechは、CovaxinがDeltaバリアントに対して65.2％の保護を提供すると述べています。

イスラエル保健省の最近のデータによると、ファイザーの2ショットは、Covidに対して64％の防御を提供します。最近、中東の国で報告された症例の90％以上が、デルタバリアント。

さらに、ランセットでの研究によると、ファイザーワクチンの1回投与はデルタに対して32％の防御しか提供せず、2回の注射後でも中和抗体のレベルは元のCovid-19よりもデルタ変異体に対して5倍以上低いことがわかりました歪み。

ワクチンを除けば、ほとんどの変異体は治療的介入やモノクローナル抗体治療の影響を受けにくいです。

しかし、ほとんどの研究は、ほとんどすべてのワクチンが入院の予防に対して非常に効果的であることを示しています。

ブースターショットが変異体に対するより良い防御を提供できると述べているいくつかの報告で、多くの国は現在、高齢者や免疫不全の人々のために3回目のワクチン投与を展開しています。

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