במחקר שפורסם לאחרונה בכתב העת תָא, חוקרים חקרו את הזיהומים, הפיוזגניות ופוטנציאל ההתחמקות החיסונית של שני תת-וריאנטים חדשים של Omicron – BA.2.86 ו-FLip. הם השתמשו בסמים של עובדי שירותי בריאות תחת משטרי חיסונים חד ערכיים, דו ערכיים ומרובי מינונים משתנים. הבדיקות שלהם על שורות תאים אנושיות שנגועות בזנים חדשים אלה מגלות כי למרות שאינן מתחמקות ממערכת החיסון כמו גרסאות ישנות יותר של Omicron, BA.2.86 מציג מוטציות משמעותיות בחלבוני הספייק שלו, שעלולות לשנות את הביולוגיה שלה ולהקנות זיהומיות גבוהה לתת-השונות. באופן מדאיג, רוב הנוגדנים הקונבנציונליים הוכחו שאינם מסוגלים לנטרל BA.2.86, מה שהדגיש את הצורך בניטור תת-שורי מתמיד ועדכון חיסונים כדי למנוע התעוררות מחודשת של מגיפת COVID-19.
מחקר: התחמקות חיסונית, זיהומיות ופיוזגניות של גרסאות SARS-CoV-2 BA.2.86 ו-FLip. קרדיט תמונה: Design_Cells / Shutterstock
COVID-19 והסכנות של תת-הווריאציות שלו
מגיפת מחלת הנגיף 2019 (COVID-19) הדביקה יותר מ-700 מיליון אנשים וגבה כמעט 7 מיליון חיים מאז פרוץ המגיפה בסוף 2019. נגרמת על ידי וירוס תסמונת נשימתית חריפה נגיף נגיף 2 (SARS-CoV-2) , COVID-19 מייצג את אחת המגיפות הקשות ביותר בהיסטוריה האנושית, וכתוצאה מכך הפסדים גלובליים הרסניים לתשתיות, לכלכלה ולאיכות החיים. יתר על כן, יותר מ-60% מהשורדים חווים תסמינים מתמשכים דמויי נגיף הקורונה חודשים או אפילו שנים לאחר ההחלמה הראשונית של הזיהום, מה שמחריף עוד יותר את עומס המחלה.
SARS-CoV-2 הוא נגיף RNA חד-גדילי בעל חוש חיובי השייך לסוג סרבקוווירוס. ניתן לייחס את עיקר ההדבקות של הפתוגן לחלבוני הספייק שלו, חלבוני פני השטח המכילים את תחומי הקישור לרצפטור (RBDs) המאפשרים לנגיף להיצמד לתאי מארח ולפלוש אליהם. חיסונים, במיוחד אלה הכוללים נוגדנים חד שבטיים (mAbs), נועדו לכוון ולהשבית את ה-RBDs הללו, ובכך לנטרל את היכולת של SARS-CoV-2 לפלוש ולחטוף את התאים המארח שלו.
למרבה הצער, כמו כל חברי הסוג שלו, SARS-CoV-2 מציג שיעור מוטציות גבוה במיוחד, וכתוצאה מכך אלפי גרסאות ותת-ווריאציות, שרק חלק מהן התגלו ואופיינו עד כה. בעוד שרוב הגרסאות שומרות על הרצף הגנטי של החלבון הקדמון, ולכן ניתן לנטרל אותן על ידי חיסונים המכוונים לזן הקדמוני, מוטציות ב-RBD של חלק מהזנים עלולות לשנות באופן משמעותי את הביולוגיה והפתולוגיה הקלינית שלהם, וחמור מכך, להפוך את החיסונים הקונבנציונליים ללא יעילים.
Omicron (אבות BA.2) הוא הקלאס האחרון, הנפוץ והמידבק ביותר עד כה של גרסאות SARS-CoV-2. תת-שושלת ה-XBB 1.5 שלו היא המועברת ביותר מכל גרסה מאופיינת ומהווה את עיקר עומס ה-COVID-19 של היום. למרות מאמצי החיסונים הגלובליים ואמצעי התרחקות חברתית שנאכפו על ידי הממשלה הבולמים את התפשטות המחלה, הופעתם של וריאנטים חדשים של דאגה (VOCs) הניעה מחקר מקיף שמטרתו לאפיין זנים חדשים ואת היעילות של חיסונים קונבנציונליים נגדם.
BA.2.86 ו-FLip הם שני תת-וריאנטים חדשים יחסית של Omicron שהתגלו לראשונה בסוף יולי 2023. BA.2.86 מדאיג במיוחד מבחינה רפואית בהתחשב בכך שחלבון הספייק שלו מציג יותר מ-30 מוטציות ביחס ל-BA.2 הקדמוני שלו (Omicron) ו-35 מוטציות ביחס ל XBB 1.5, היעד של החיסון הזמין כעת. הקפיצה האבולוציונית הזו מדאיגה בשל היותה דומה לסטייה של Omicron מהזן המקורי של Wuhan-Hu-1 SARS-CoV-2.
"בהתחשב בכך שספייק BA.2.86 נבדל במיוחד מ-XBB.1.5, קיים חשש שחיסוני mRNA הנוכחיים, כמו גם מאיץ ה-mRNA XBB.1.5 המעודכן, לא יגנו ביעילות מפני BA.2.86."
הכינוי "פירולה", BA.2.86 זוהה ביותר מ-23 מדינות עם לפחות 300 נגועים מאושרים. חקירת הפתולוגיה של VOC זה ושל אחרים תספק לרופאים את המידע שהם צריכים כדי להתכונן להתפרצויות מקומיות. חקירות יעילות חיסונים קונבנציונליות יאפשרו, בתורן, ליצרני חיסונים תובנות חשובות בעת תכנון הדור הבא של חיסונים נגד קוביד.
לגבי המחקר
במחקר הנוכחי, החוקרים חקרו את הזיהום של BA.2.86 ו-FLip ביחס ל-D614G, Omicron BA.1, BA.2, BA.4/5 ו-EG.5.1 בשתי שורות תאים – קו תאי כליה עובריים אנושיים (HEK293T ), וקו תאי אדנוקרצינומה ריאות אנושיים (CaLu-3). הם השתמשו עוד בדגימות נסיוב שנאספו מעובדי שירותי בריאות שחוסנו בשלוש מנות של חיסוני mRNA חד ערכי (N=15), או בשילוב של שתי מנות של חיסון mRNA חד ערכי בתוספת מנה אחת של חיסון דו ערכי (N=14) כדי לחקור את היעילות של חיסונים קונבנציונליים של Moderna mRNA-1273 ו-Pfizer BioNTech BNT162b2 נגד תת-וריאנטים אלה.
בנוסף, הנוגדן החד שבטי S309, בולט כיעיל נגד מגוון רחב של גרסאות Omicron, כולל EG.5.1 ו-XBB 1.5, נוסף לחקירה כדי לוודא אם הוא יכול להוות את הדור הבא של הגנה מפני BA.2.86 ו-FLip. פיוזגניות הוערכה באמצעות קווי תאים שהועברו יחד עם חלבוני ספייק תת-שוריים וחלבון פלואורסצנטי ירוק משופר (eGFP). קריאות זוהר שימשו כדי להעריך את מידת האיחוד התא-תאים בין חלבוני ספייק לקולטני ACE2 (הקולטנים שאליהם נקשרים SARS-CoV-2 RBDs).
לבסוף, חלבון הספייק של BA.2.86 עוצב באופן מבני כדי להבהיר את הזיקה שלו לקולטן ACE2 ולהעריך את מידת הנטרול על ידי חיסונים קונבנציונליים. טיטר נוגדנים מנטרלים חושבו באמצעות מבחני מיפוי אנטיגנים.
ממצאי המחקר
הערכות מרחק אנטיגני גילו כי ל-BA.2.86 יש יכולות הערכה חיסוניות נמוכות משמעותית בהשוואה לתת-וריאנטים קודמים של XBB ו-FLip. אולם באופן מדאיג, נוגדני S309, יעילים נגד גרסאות XBB, לא היו יעילים בנטרול BA.2.86. מודלים מבניים מתארים שזה עשוי לנבוע ממוטציות באזור D339H, שמשנות את חלבון הספייק, ובתמורה, מפחיתה באופן דרסטי את יעילות הנוגדנים.
ניתוחי זיהומיות גילו ש-BA.2.86 לא היה מדבק כמו תת-וריאנטים אחרים של XBB בתאי HEK293T המבטאים ACE-2, אך היה גבוה משמעותית בתאי CaLu-3. ממצאים אלו באו לידי ביטוי בהערכות fusogenicity, יחד המצביעות על שינויים קונפורמטיביים בנגיף והדגישו שינוי פוטנציאלי בביולוגיה ובפתולוגיה שלו.
למרבה המעודד, סמים מעובדי שירותי בריאות שחוסנו עם חיסוני mRNA Moderna שתוכננו נגד XBB 1.5 היו יעילים בנטרול הן FLip והן BA.2.86. עם זאת, הזיקה וההדבקות המוגברת של BA.2.86 ל-CaLu-3 עשויות לרמוז על אופן זיהום שונה (מסלול היתוך ממברנות פלזמה במקום המסלולים האנדוזומליים המשמשים את רוב תת-הווריאציות של XBB), ובכך עשוי לחייב עדכוני חיסון.
"האם ל-BA.2.86 יהיה טרופיזם ריאתי מוגבר או לא, ולפיכך הפתוגנזה משופרת בהשוואה לגרסאות אחרות של Omicron, אינה ידועה ויש לבחון אותה בקפידה."