Sólin Sólin Rís 11:00 • sest 15:38 í Reykjavík
Tunglið Tunglið Rís 14:24 • Sest 10:59 í Reykjavík
Flóð Flóð Árdegis: 05:46 • Síðdegis: 18:05 í Reykjavík
Fjaran Fjara Árdegis: 12:02 • Síðdegis: 24:09 í Reykjavík
COVID-19 borði í flokk

Mun ómíkron útrýma delta og öðrum afbrigðum veirunnar?

Arnar Pálsson

Frá því að SARS-CoV-2 faraldurinn hófst undir lok árs 2019 hefur veiran dreifst um heimsbyggðina og þróast í ólík afbrigði. Afbrigði myndast hjá veirum þegar nægilega margar og áhrifaríkar stökkbreytingar hafa orðið á erfðaefninu, til að eiginleikar veirunnar breytist miðað við upprunalegu gerðina (eða önnur afbrigði). Breytingarnar geta haft ýmis konar áhrif, þær geta gert veiruna meira smitandi, gert henni kleift að ráðast inn í aðrar frumugerðir eða vefi, sleppa frá mótefnum sem mynduðust við fyrri sýkingu eða snúa á aðrar varnir líkamans.

Afbrigði eru skilgreind út frá slíkum eiginleikum og erfðasamsetningu, og er það Alþjóðaheilbrigðisstofnunin (e. WHO) sem sinnir því hlutverki. Í upphafi janúar 2022 eru fimm afbrigði á lista WHO talin vera varhugaverð og er ómíkron það nýjasta. Að auki eru tvö önnur afbrigði í vöktun, lambda og my. Ómíkron-afbrigðið kom eins og stormsveipur. Frá því það uppgötvaðist fyrst í nóvember 2021 hefur það breiðst út til allra heimsálfa og margra eyja sem áður höfðu verið að mestu veirufríar, til að mynda vina og frænda okkar á Grænlandi.

Mynd sem sýnir tíðni greindra afbrigða veirunnar SARS-CoV-2 á heimsvísu frá janúar 2021 til janúar 2022. Ómíkron-afbrigðið er rauðleitt og vel sést á myndinni hvernig það er að yfirtaka delta-afbrigðið sem er litað blágrátt.

Kórónuveirur fjölga sér kynlaust, sem þýðir að hver veira er í raun klón af formóður sinni.[1] Þannig eru afbrigðin fimm, og mögulega einhverjir aðrir afkomendur upprunalegu gerðarinnar sem kunna að malla úti í heimi, í raun að keppa innbyrðis. Þrjú meginlíkön hafa verið sett fram um framvindu faraldursins. Fyrstu tvö líkönin eru líklegust, en það þriðja gæti leitt til tilurðar nýrra gerða.

  1. Að eitt afbrigði verði allsráðandi og hin deyi út.
  2. Að tvö eða fleiri afbrigði verði ríkjandi, en tíðni þeirra sveiflist milli svæða og tímabila.
  3. Að tvö eða fleiri afbrigði myndi nýtt blendingsafbrigði, með endurröðun erfðaefnis.

Að öllu öðru jöfnu ætti það afbrigði sem fjölgar sér hraðast að vinna og verða allsráðandi í stofninum. Samkvæmt því ætti ómíkron að vinna og útrýma hinum gerðunum. Delta var til dæmis ábyrgt fyrir 99% smita í Bandaríkjunum í upphafi desember 2021, en þegar þetta svar er skrifað, um 45 dögum síðar, er ómíkron ábyrgt fyrir meirihluta þeirra. Ómíkron smitast hraðar og ætti samkvæmt því að verða allsráðandi. Í þróunarfræði er samkeppni gerða kölluð togstreita klónana (e. clonal interference). En þó ein gerð rísi mjög hratt í tíðni, er alls ekki öruggt að hún verði allsráðandi. Þetta má meðal annars læra af delta. Það var mest smitandi afbrigðið sem varð til á fyrsta ári faraldursins. Allt stefndi í að delta myndi vinna, og verða allsráðandi. En þá laumaðist ómíkron inn á völlinn og gjörbreytti öllu.[2]

Allt annað er ekki jafnt. Í fyrsta lagi er stofninn, mannkynið á jörðinni, ekki jafndreifður um plánetuna. Þessu veldur landfræðileg uppskipting og skorður á dreifingu, þó að flug á milli landa og heimsálfa hafi reyndar hjálpað veirunni og afbrigðum hennar að dreifast hratt og víða. Í öðru lagi er fólk misleitt, það er munur á hlutfalli bólusettra, aldurssamsetningu, atlæti, erfðum og einnig aðgengi að heilbrigðisþjónustu og virkum sóttvarnarráðstöfunum eftir löndum og svæðum. Þessir þættir geta leitt til þess að hæfni afbrigðanna sé mismikil eftir hópum, jafnvel yfir tíma. Óbólusettir eru sérstaklega viðkvæmur hópur. Einnig er mögulegt að einstaklingur sem fékk deltasmit í fyrra verði útsettur fyrir ómíkron í ár. Og vegna þess að varnir ónæmiskerfisins dvína eftir því sem lengra líður frá sýkingu (eða bólusetningu[3]). Líkur eru á að delta og ómíkron gætu risið og hnigið til skiptis á vissum svæðum, og bylgjur með hverju afbrigði eða „endurbættum“ afkomendum þeirra flætt yfir veröldina. Há prósenta óbólusettra, hérlendis en sérstaklega í Afríku og Asíu, eykur líkurnar á að faraldurinn malli áfram og fleiri eða „endurbætt“ afbrigði komi fram.

Endurröðun milli veirugerða sýnd með einfölduðu tilbúnu dæmi. A) Veiran þróast frá forföður (svartur hringur vinstra megin) í tvær gerðir (S: blá og Í: rauð). Kassar á þróunargreinunum tákna stökkbreytingar, fjórar á hvorri gerð. Stökkbreytingarnar verða á ákveðnum stöðum á litningi veirunnar og leiða til erfðabreytileika sem gerir okkur kleift að auðkenna þær. Hér táknað sem kassar á línunum tveimur. B) Ef tvær gerðir veiru smita sömu frumu er mögulegt að endurröðunaratburður verði, hér eru sýndir tveir mögulegir atburðir (1 og 2). C) Afleiðingar tveggja endurröðunaratburða sem sýndir voru á myndinni eru blendingsveirur (SÍ og ÍS). Hvor um sig er með einstakt mynstur erfðabreytileika, sem endurspeglar þær tvær gerðir sem runnu saman við endurröðunina.

Þriðji möguleikinn er að veiran svindli á kynlausri æxlun. Endurröðun erfðaefnis þekkist meðal veira, en er misalgeng. Þar ræður mestu gerð litninga og líkur á samsýkingu með tveimur afbrigðum. Í fyrsta lagi eru veirur með uppskipta litninga, eins og inflúensa, sérstaklega góðar í endurröðun. Endurröðun á milli stofna og afbrigða inflúensuveira er einmitt lykillinn af árangri þeirra, á hverju ári verða til ný uppstokkuð afbrigði sem raða saman erfðaþáttum foreldragerða á nýjan hátt, sem auk nýrra stökkbreytinga, gerir þeim kleift að smita fólk sem hefur áður fengið flensu. Endurröðun er mun sjaldgæfari í veirum með einn samfelldan litning, eins og kórónuveirum. Nýlega var greint frá því að endurröðunar hefði orðið vart í stofni veirunnar. Það væri sérstaklega óheppilegt ef slíkt gerðist, til dæmis milli ómíkron og delta, og að til yrði nýtt afbrigði sem hefði smithæfni þess fyrra en ylli alvarlegum einkennum þess síðara (sem mætti kalla í hálfkæringi, deltakron eða ómídelta).[4] Líkurnar á endurröðun eru líka háðar hlutfalli smita og ólíkra gerða í stofninum. Hættulegast er ef tvö ólík afbrigði eru álíka algeng í stofninum, og hátt hlutfall einstaklinga smitaður á hverjum tíma. Við þær aðstæður eru mestar líkur á að einhver einstaklingur smitist af báðum afbrigðum og að báðar gerðir fjölgi sér á sama tíma í frumum viðkomandi. Ef smitum fækkar í stofninum og ef annað afbrigðið er allsráðandi (hinar gerðir mjög sjaldgæfar) minnka líkurnar á slíku endurröðunarslysi. Þetta enn ein góða röksemdin fyrir því að halda aftur af faraldrinum og viðhalda ströngum sóttvarnarráðstöfunum.

Beint svar við spurningunni er því þetta: Ekki er hægt að álykta að eldri gerðir veirunnar deyi út með tilkomu ómíkron. Því ekki er mögulegt að meta líkurnar á því hverja af þessum þremur leiðum faraldurinn fer. Til dæmis, ef endurröðuð veira verður til er ekki fyrirséð hvort hún útrými öðrum gerðum (leið 1) eða muni viðhaldast í stofni með öðrum (leið 2). Því fleiri sem smitast, og miðað við mikinn fjölda óbólusettra á heimsvísu, og tregðu fólks til að styðja smitvarnir, þeim mun líklegra er að möguleikar 2 og 3 raungerist. Miðað við að ómíkron veldur mildari einkennum en delta, að minnsta kosti, þá væri ákjósanlegt að hægt væri að halda niðri smitum þangað til það afbrigði hefur útrýmt hinum. Þannig að jafnvel þótt að ómíkron sé mildara, er samt ástæða til þess að viðhalda takmörkunum, til að reyna að minnka líkurnar á möguleikum 2 og 3. Framtíðin er veirunnar því henni verður ekki útrýmt úr þessu, en við getum ennþá haft áhrif á möguleikana sem standa henni til boða.

Samantekt:

  • Fimm afbrigði veirunnar eru ennþá talin hættuleg af Alþjóðaheilbrigðisstofnuninni.
  • Ómíkron hefur náð yfirburðastöðu, en ekki er öruggt að það útrými hinum gerðunum.
  • Mögulegt er að nokkur veiruafbrigði muni viðhaldast, en sveiflast í tíðni eftir löndum og tímabilum.
  • Fjarlægur möguleiki, en raunverulegur þó, er að endurröðun leiði til nýrra blendingsafbrigða.

Tilvísanir:
  1. ^ Að undanskildum stökkbreytingum sem urðu við fjölgunina.
  2. ^ Sjá: Hvað er sérstakt við ómíkron-afbrigðið?
  3. ^ Það tekur vissulega nokkrar vikur fyrir ónæmiskerfið að bregðast við smiti/bólusetningu og ná fullri virkni, en eftir þann topp í virkni, mun hún óhjákvæmilega dvína með tímanum. Um þetta má lesa meira í svari við spurningunni Ef engin mótefni mælast hjá þeim sem hafa fengið COVID-19, geta þeir þá smitast aftur?
  4. ^ Deltakron sem fjallað var um í fréttum hérlendis í upphafi árs 2022, reyndist ekki vera slík endurröðuð veira. Um var að ræða brenglaða DNA-afurð sem varð til á tilraunstofu en ekki sýni úr smituðum einstaklingi, sjá frétt á mbl.is.

Heimildir:

Myndir:
  • Nextrain.org. (Sótt 24.01.2022). Íslenskur texti settur inn af ritstjórn Vísindavefsins.
  • Arnar Pálsson.

Höfundur

Arnar Pálsson

erfðafræðingur og prófessor í lífupplýsingafræði við HÍ

Útgáfudagur

25.1.2022

Spyrjandi

Dagbjört Víglundsdóttir

Tilvísun

Arnar Pálsson. „Mun ómíkron útrýma delta og öðrum afbrigðum veirunnar?“ Vísindavefurinn, 25. janúar 2022. Sótt 7. desember 2022. http://visindavefur.is/svar.php?id=83046.

Arnar Pálsson. (2022, 25. janúar). Mun ómíkron útrýma delta og öðrum afbrigðum veirunnar? Vísindavefurinn. Sótt af http://visindavefur.is/svar.php?id=83046

Arnar Pálsson. „Mun ómíkron útrýma delta og öðrum afbrigðum veirunnar?“ Vísindavefurinn. 25. jan. 2022. Vefsíða. 7. des. 2022. <http://visindavefur.is/svar.php?id=83046>.

Chicago | APA | MLA

Spyrja

Sendu inn spurningu LeiðbeiningarTil baka

Hér getur þú sent okkur nýjar spurningar um vísindaleg efni.

Hafðu spurninguna stutta og hnitmiðaða og sendu aðeins eina í einu. Einlægar og vandaðar spurningar um mikilvæg efni eru líklegastar til að kalla fram vönduð og greið svör. Ekki er víst að tími vinnist til að svara öllum spurningum.

Persónulegar upplýsingar um spyrjendur eru eingöngu notaðar í starfsemi vefsins, til dæmis til að svör verði við hæfi spyrjenda. Spurningum er ekki sinnt ef spyrjandi villir á sér heimildir eða segir ekki nægileg deili á sér.

Spurningum sem eru ekki á verksviði vefsins er eytt.

Að öðru leyti er hægt að spyrja Vísindavefinn um allt milli himins og jarðar!

=

Senda grein til vinar

=

Mun ómíkron útrýma delta og öðrum afbrigðum veirunnar?
Frá því að SARS-CoV-2 faraldurinn hófst undir lok árs 2019 hefur veiran dreifst um heimsbyggðina og þróast í ólík afbrigði. Afbrigði myndast hjá veirum þegar nægilega margar og áhrifaríkar stökkbreytingar hafa orðið á erfðaefninu, til að eiginleikar veirunnar breytist miðað við upprunalegu gerðina (eða önnur afbrigði). Breytingarnar geta haft ýmis konar áhrif, þær geta gert veiruna meira smitandi, gert henni kleift að ráðast inn í aðrar frumugerðir eða vefi, sleppa frá mótefnum sem mynduðust við fyrri sýkingu eða snúa á aðrar varnir líkamans.

Afbrigði eru skilgreind út frá slíkum eiginleikum og erfðasamsetningu, og er það Alþjóðaheilbrigðisstofnunin (e. WHO) sem sinnir því hlutverki. Í upphafi janúar 2022 eru fimm afbrigði á lista WHO talin vera varhugaverð og er ómíkron það nýjasta. Að auki eru tvö önnur afbrigði í vöktun, lambda og my. Ómíkron-afbrigðið kom eins og stormsveipur. Frá því það uppgötvaðist fyrst í nóvember 2021 hefur það breiðst út til allra heimsálfa og margra eyja sem áður höfðu verið að mestu veirufríar, til að mynda vina og frænda okkar á Grænlandi.

Mynd sem sýnir tíðni greindra afbrigða veirunnar SARS-CoV-2 á heimsvísu frá janúar 2021 til janúar 2022. Ómíkron-afbrigðið er rauðleitt og vel sést á myndinni hvernig það er að yfirtaka delta-afbrigðið sem er litað blágrátt.

Kórónuveirur fjölga sér kynlaust, sem þýðir að hver veira er í raun klón af formóður sinni.[1] Þannig eru afbrigðin fimm, og mögulega einhverjir aðrir afkomendur upprunalegu gerðarinnar sem kunna að malla úti í heimi, í raun að keppa innbyrðis. Þrjú meginlíkön hafa verið sett fram um framvindu faraldursins. Fyrstu tvö líkönin eru líklegust, en það þriðja gæti leitt til tilurðar nýrra gerða.

  1. Að eitt afbrigði verði allsráðandi og hin deyi út.
  2. Að tvö eða fleiri afbrigði verði ríkjandi, en tíðni þeirra sveiflist milli svæða og tímabila.
  3. Að tvö eða fleiri afbrigði myndi nýtt blendingsafbrigði, með endurröðun erfðaefnis.

Að öllu öðru jöfnu ætti það afbrigði sem fjölgar sér hraðast að vinna og verða allsráðandi í stofninum. Samkvæmt því ætti ómíkron að vinna og útrýma hinum gerðunum. Delta var til dæmis ábyrgt fyrir 99% smita í Bandaríkjunum í upphafi desember 2021, en þegar þetta svar er skrifað, um 45 dögum síðar, er ómíkron ábyrgt fyrir meirihluta þeirra. Ómíkron smitast hraðar og ætti samkvæmt því að verða allsráðandi. Í þróunarfræði er samkeppni gerða kölluð togstreita klónana (e. clonal interference). En þó ein gerð rísi mjög hratt í tíðni, er alls ekki öruggt að hún verði allsráðandi. Þetta má meðal annars læra af delta. Það var mest smitandi afbrigðið sem varð til á fyrsta ári faraldursins. Allt stefndi í að delta myndi vinna, og verða allsráðandi. En þá laumaðist ómíkron inn á völlinn og gjörbreytti öllu.[2]

Allt annað er ekki jafnt. Í fyrsta lagi er stofninn, mannkynið á jörðinni, ekki jafndreifður um plánetuna. Þessu veldur landfræðileg uppskipting og skorður á dreifingu, þó að flug á milli landa og heimsálfa hafi reyndar hjálpað veirunni og afbrigðum hennar að dreifast hratt og víða. Í öðru lagi er fólk misleitt, það er munur á hlutfalli bólusettra, aldurssamsetningu, atlæti, erfðum og einnig aðgengi að heilbrigðisþjónustu og virkum sóttvarnarráðstöfunum eftir löndum og svæðum. Þessir þættir geta leitt til þess að hæfni afbrigðanna sé mismikil eftir hópum, jafnvel yfir tíma. Óbólusettir eru sérstaklega viðkvæmur hópur. Einnig er mögulegt að einstaklingur sem fékk deltasmit í fyrra verði útsettur fyrir ómíkron í ár. Og vegna þess að varnir ónæmiskerfisins dvína eftir því sem lengra líður frá sýkingu (eða bólusetningu[3]). Líkur eru á að delta og ómíkron gætu risið og hnigið til skiptis á vissum svæðum, og bylgjur með hverju afbrigði eða „endurbættum“ afkomendum þeirra flætt yfir veröldina. Há prósenta óbólusettra, hérlendis en sérstaklega í Afríku og Asíu, eykur líkurnar á að faraldurinn malli áfram og fleiri eða „endurbætt“ afbrigði komi fram.

Endurröðun milli veirugerða sýnd með einfölduðu tilbúnu dæmi. A) Veiran þróast frá forföður (svartur hringur vinstra megin) í tvær gerðir (S: blá og Í: rauð). Kassar á þróunargreinunum tákna stökkbreytingar, fjórar á hvorri gerð. Stökkbreytingarnar verða á ákveðnum stöðum á litningi veirunnar og leiða til erfðabreytileika sem gerir okkur kleift að auðkenna þær. Hér táknað sem kassar á línunum tveimur. B) Ef tvær gerðir veiru smita sömu frumu er mögulegt að endurröðunaratburður verði, hér eru sýndir tveir mögulegir atburðir (1 og 2). C) Afleiðingar tveggja endurröðunaratburða sem sýndir voru á myndinni eru blendingsveirur (SÍ og ÍS). Hvor um sig er með einstakt mynstur erfðabreytileika, sem endurspeglar þær tvær gerðir sem runnu saman við endurröðunina.

Þriðji möguleikinn er að veiran svindli á kynlausri æxlun. Endurröðun erfðaefnis þekkist meðal veira, en er misalgeng. Þar ræður mestu gerð litninga og líkur á samsýkingu með tveimur afbrigðum. Í fyrsta lagi eru veirur með uppskipta litninga, eins og inflúensa, sérstaklega góðar í endurröðun. Endurröðun á milli stofna og afbrigða inflúensuveira er einmitt lykillinn af árangri þeirra, á hverju ári verða til ný uppstokkuð afbrigði sem raða saman erfðaþáttum foreldragerða á nýjan hátt, sem auk nýrra stökkbreytinga, gerir þeim kleift að smita fólk sem hefur áður fengið flensu. Endurröðun er mun sjaldgæfari í veirum með einn samfelldan litning, eins og kórónuveirum. Nýlega var greint frá því að endurröðunar hefði orðið vart í stofni veirunnar. Það væri sérstaklega óheppilegt ef slíkt gerðist, til dæmis milli ómíkron og delta, og að til yrði nýtt afbrigði sem hefði smithæfni þess fyrra en ylli alvarlegum einkennum þess síðara (sem mætti kalla í hálfkæringi, deltakron eða ómídelta).[4] Líkurnar á endurröðun eru líka háðar hlutfalli smita og ólíkra gerða í stofninum. Hættulegast er ef tvö ólík afbrigði eru álíka algeng í stofninum, og hátt hlutfall einstaklinga smitaður á hverjum tíma. Við þær aðstæður eru mestar líkur á að einhver einstaklingur smitist af báðum afbrigðum og að báðar gerðir fjölgi sér á sama tíma í frumum viðkomandi. Ef smitum fækkar í stofninum og ef annað afbrigðið er allsráðandi (hinar gerðir mjög sjaldgæfar) minnka líkurnar á slíku endurröðunarslysi. Þetta enn ein góða röksemdin fyrir því að halda aftur af faraldrinum og viðhalda ströngum sóttvarnarráðstöfunum.

Beint svar við spurningunni er því þetta: Ekki er hægt að álykta að eldri gerðir veirunnar deyi út með tilkomu ómíkron. Því ekki er mögulegt að meta líkurnar á því hverja af þessum þremur leiðum faraldurinn fer. Til dæmis, ef endurröðuð veira verður til er ekki fyrirséð hvort hún útrými öðrum gerðum (leið 1) eða muni viðhaldast í stofni með öðrum (leið 2). Því fleiri sem smitast, og miðað við mikinn fjölda óbólusettra á heimsvísu, og tregðu fólks til að styðja smitvarnir, þeim mun líklegra er að möguleikar 2 og 3 raungerist. Miðað við að ómíkron veldur mildari einkennum en delta, að minnsta kosti, þá væri ákjósanlegt að hægt væri að halda niðri smitum þangað til það afbrigði hefur útrýmt hinum. Þannig að jafnvel þótt að ómíkron sé mildara, er samt ástæða til þess að viðhalda takmörkunum, til að reyna að minnka líkurnar á möguleikum 2 og 3. Framtíðin er veirunnar því henni verður ekki útrýmt úr þessu, en við getum ennþá haft áhrif á möguleikana sem standa henni til boða.

Samantekt:

  • Fimm afbrigði veirunnar eru ennþá talin hættuleg af Alþjóðaheilbrigðisstofnuninni.
  • Ómíkron hefur náð yfirburðastöðu, en ekki er öruggt að það útrými hinum gerðunum.
  • Mögulegt er að nokkur veiruafbrigði muni viðhaldast, en sveiflast í tíðni eftir löndum og tímabilum.
  • Fjarlægur möguleiki, en raunverulegur þó, er að endurröðun leiði til nýrra blendingsafbrigða.

Tilvísanir:
  1. ^ Að undanskildum stökkbreytingum sem urðu við fjölgunina.
  2. ^ Sjá: Hvað er sérstakt við ómíkron-afbrigðið?
  3. ^ Það tekur vissulega nokkrar vikur fyrir ónæmiskerfið að bregðast við smiti/bólusetningu og ná fullri virkni, en eftir þann topp í virkni, mun hún óhjákvæmilega dvína með tímanum. Um þetta má lesa meira í svari við spurningunni Ef engin mótefni mælast hjá þeim sem hafa fengið COVID-19, geta þeir þá smitast aftur?
  4. ^ Deltakron sem fjallað var um í fréttum hérlendis í upphafi árs 2022, reyndist ekki vera slík endurröðuð veira. Um var að ræða brenglaða DNA-afurð sem varð til á tilraunstofu en ekki sýni úr smituðum einstaklingi, sjá frétt á mbl.is.

Heimildir:

Myndir:
  • Nextrain.org. (Sótt 24.01.2022). Íslenskur texti settur inn af ritstjórn Vísindavefsins.
  • Arnar Pálsson.
...