מחקר חדש של UNC Charlotte's Center for Computational Intelligence לניבוי סיכונים בריאותיים וסביבתיים (CIPHER) מצא ששני הזנים האחרונים והרווחים של הנגיף הגורמים ל-COVID-19, גרסאות SARS-CoV-2 BA.2.86 ו-JN.1, אינם טובים משמעותית מקודמו אומיקרון בהתחמקות מתגובות חיסוניות וגרימת זיהומים למרות שיש להם מספר גבוה של מוטציות בהשוואה לאומיקרון.
כאשר זוהתה לראשונה, גרסת Omicron, BA.2.86, וקרוב משפחתה, JN.1, העלו דאגות משמעותיות בבריאות הציבור. חששות אלו היו קשורים לעובדה שהווריאציה המקורית של Omicron עברה מוטציה גבוהה, וכתוצאה מכך הן התחמקות חיסונית והן לזיהומים פורצי דרך, כמו גם להיות יותר זיהומיות ומוטציה גבוהה בהשוואה לגרסאות מוקדמות יותר.
היו כמה השערות שמספר רב של מוטציות חדשות ב-BA.2.86 ו-JN.1 העניקו יכולת גדולה יותר של וריאנטים אלה לחמוק ממערכת החיסון האנושית ולהיות יותר מועברים. ניתוחים חישוביים נרחבים שבוצעו על ידי צוות של חוקרים וסטודנטים של UNC Charlotte קבעו שלווריאציות אלו היו רק שינויים קטנים וחסרי משמעות סטטיסטית בהתחמקות החיסונית וביכולת הקישור של תא מארח בהשוואה לגרסאות קודמות, כולל Omicron.
כדי להעריך את ההתחמקות החיסונית של BA.2.86 ו-JN.1, צוות המחקר של UNC Charlotte ביצע בסיליקו ניתוחים ב-Receptor Binding Domain (RBD; אזור הגנום הנגיפי שכנגדו מתוכננים חיסוני mRNA) של SARS-CoV-2, תוך השוואה בין שתי הגרסאות החדשות יותר לגרסאות קודמות כדי לחשב את זיקת הקישור היחסית של נוגדנים מנטרלים (ממטופלים מחוסנים). , חולים נגועים ומקורות טיפוליים) ל-RBD. בנוסף לניתוחי נוגדנים, החוקרים חישבו את זיקת הקישור היחסית של BA.2.86 ו-JN.1 לאנזים הממיר אנגיוטנסין-2 (ACE2; הקולטן הנגיפי על תאים אנושיים) בהשוואה לגרסאות קודמות.
הצוות מצא שינויים קלים באפיניות הקישור לנטרול נוגדנים ו-ACE2 עבור BA.2.86 ו-JN.1 בהשוואה לגרסאות קודמות של SARS-CoV-2. עם זאת, שינויים אלה לא היו מובהקים סטטיסטית. לכן, הם הגיעו למסקנה של-BA.2.86 ו-JN.1 אין עלייה משמעותית בהתחמקות החיסונית או בהעברה לגרסאות קודמות.
ה-RBD הנגיפי הוא קריטי להיקשר לקולטן ACE2 של התא האנושי, מה שהופך את זה לא סביר שה-RBD ישתנה באופן דרסטי כדי לחמוק מנוגדנים מנטרלים קיימים שנגרמו על ידי חיסון או זיהום קודם מבלי להפחית משמעותית את הזיקה של RBD ל-ACE2.
רבים משאריות ה-RBD הקריטיות לקישור ל-ACE2 הם גם מטרות של נוגדנים. נוגדנים מנטרלים המכוונים ל-RBD הפכו ליותר ויותר ספציפיים ויעילים. כתוצאה מהקיפאון הביוכימי הזה, חלבונים ב-SARS-CoV-2 מחוץ ל-RBD צברו מוטציות ככל שצמחו גרסאות חדשות.
לדוגמה, לוריאנט JN.1 יש שלוש מוטציות מחוץ ל-RBD ביחס לקודמו האחרון BA.2.86. מוטציות אלו נותרו להיחקר, אך נתונים מוקדמים מצביעים על כך שהן מגבירות את השכפול הוויראלי ומווסתות למטה את המערכת החיסונית של התא המארח. בעבר, חלק מהמוטציות הללו בחלבונים אלו הובילו להתחמקות חיסונית מוגברת ולהגברת שכפול הנגיף. לפיכך, ייתכן שהמוטציות הללו אפשרו ל-JN.1 להתחרות על BA.2.86 בשכיחותו בקרב גרסאות SARS-CoV-2.
אנו מאמינים שהאבולוציה של RBD הופכת לאסימפטוטית. הלחץ האבולוציוני פנה כעת לגנים האלה מחוץ ל-RBD. כתוצאה מכך, מחקר עתידי יתמקד בגנים מחוץ ל-RBD."
שיריש יאסה, עוזרת מחקר ב-CIPHER
"אנו נכנסים לעידן חדש לגמרי של אפידמיולוגיה מולקולרית על ידי הדגמת הצורך להוסיף גישה פונקציונלית למאמצי ריצוף נוקלאוטידים ויראליים. למרות שאומיקרון עבר מוטציה גבוהה, התחמק ממערכת החיסון ויצר עומס בריאותי ציבורי חמור, התוצאות שלנו עבור JN.1 ו- BA.2.86 לעומת זאת, התוצאות שלנו מראות שספירת המוטציות של RBD לבדה אינה מעידה על התחמקות חיסונית ועל עומסים חדשים על בריאות הציבור", אמר דניאל ג'ניס, המנהל המשותף של CIPHER ו-Carol Grotnes Belk. פרופסור מכובד לביואינפורמטיקה וגנומיקה במכללה למחשוב ואינפורמטיקה.
