สิ่งที่นักวิทยาศาสตร์ได้เรียนรู้เกี่ยวกับเชื้อโควิด-19 ในสหราชอาณาจักร แอฟริกาใต้ และตอนนี้ในสหรัฐอเมริกา
SARS-CoV-2 ชนิดใหม่ที่ดูเหมือนแพร่กระจายได้มากขึ้น ซึ่งเป็นไวรัสที่ก่อให้เกิดโควิด-19ซึ่งแพร่กระจายอย่างรวดเร็วในสหราชอาณาจักร ขณะนี้พบในสหรัฐอเมริกาอย่างน้อยสองแห่ง
ผู้ว่าการ รัฐแคลิฟอร์เนียGavin Newsomประกาศเมื่อวันที่ 30 ธันวาคมว่ามีการตรวจพบสายพันธุ์ใหม่ที่เรียกว่า B.1.1.7 (เราจะเรียกมันว่าตัวแปรสหราชอาณาจักรเพื่อความเรียบง่าย) ทางตอนใต้ของรัฐ เป็นรายงานฉบับที่ 2 ของสายพันธุ์อังกฤษในสหรัฐอเมริกาเป็นเวลาหลายวัน หลังจากมีข่าวว่าพบตัวแปรดังกล่าวในสมาชิก Colorado National Guard เพศชายในวัย 20 ปีที่ไม่มีประวัติการเดินทาง ซึ่งเป็นสัญญาณว่าไวรัสกำลังแพร่กระจายในพื้นที่
“มีหลายอย่างที่เราไม่รู้เกี่ยวกับสายพันธุ์ COVID-19 นี้ แต่นักวิทยาศาสตร์ในสหราชอาณาจักรกำลังเตือนโลกว่าเป็นโรคติดต่อที่ร้ายแรงกว่ามาก” รัฐโคโลราโด Jared Polis กล่าวในแถลงการณ์
หลักฐานที่แสดงว่าสายพันธุ์ใหม่นี้แพร่กระจายได้ง่ายขึ้นระหว่างผู้คนไม่ใช่หินแข็ง แต่น่าเป็นห่วงมากพอที่จะบังคับให้มีการดำเนินการที่รุนแรง เช่น การปิดการเดินทางจากสหราชอาณาจักรเมื่อต้นเดือนนี้ แต่ยังไม่เพียงพอ: ขณะนี้มีการตรวจพบตัวแปรในแคนาดาสเปนสวีเดนฝรั่งเศสและอิตาลี และอื่นๆ
ในขณะนี้ ไม่ปรากฏว่าเชื้อ SARS-CoV-2 รุ่นใหม่ของสหราชอาณาจักรมีอันตรายมากกว่าในแต่ละคน ดูเหมือนจะไม่ทำให้ผู้คนป่วยหนักขึ้น และไม่น่าจะฆ่าพวกเขาได้ “ฉันคิดว่าประเด็นสำคัญคือตอนนี้ไม่มีหลักฐาน … ว่าไวรัสนี้ทำให้เกิดโรคมากขึ้น สร้างปัญหามากขึ้น เจ็บป่วยและเสียชีวิตมากกว่าไวรัสตัวก่อน” มอนเซฟ สลาอุย หัวหน้าฝ่ายวิทยาศาสตร์ของ Operation Warp Speed กล่าวระหว่างงานแถลงข่าววันที่ 21 ธันวาคม.
สิ่งที่ดูเหมือนว่าจะทำ อย่างน้อยตามหลักฐานเบื้องต้น แพร่กระจายอย่างรวดเร็วในหมู่คน แค่นั้นเองที่เป็นปัญหา: ไวรัสโคโรน่าแพร่กระจายเร็วพอที่มันเป็น ข้อกังวลที่น่ากังวลคือ สายพันธุ์ในสหราชอาณาจักรสะท้อนเรื่องราวที่คล้ายกันในแอฟริกาใต้โดยที่สายพันธุ์ 501.V2 ได้กลายเป็นสายพันธุ์ที่โดดเด่นในหมู่ผู้ป่วยรายใหม่ของไวรัส นักวิทยาศาสตร์กำลังสงสัยว่าสายพันธุ์นั้นสามารถแพร่เชื้อได้หรือไม่
ไวรัสมีการเปลี่ยนแปลงพันธุกรรมอย่างต่อเนื่องตลอดช่วงการระบาดใหญ่ นั่นคือสิ่งที่ไวรัสที่ใช้ RNA เช่น SARS-CoV-2 ทำ — พวกมันกลายพันธุ์ ส่วนใหญ่แล้ว การกลายพันธุ์ไม่มีความหมายอะไรเลย แต่คราวนี้มีบางอย่างที่แตกต่างออกไป
“ปีนี้ฉันใช้เวลามากในการเตือนผู้คนว่าการกลายพันธุ์เป็นเรื่องปกติ” เอ็มมา ฮอดครอฟต์ นักระบาดวิทยาระดับโมเลกุลผู้ซึ่งทำงานในโครงการชื่อNextstrainกล่าว สำหรับการระบาดใหญ่ทั้งหมด นักวิทยาศาสตร์ทั่วโลกได้รวบรวมข้อมูลทางพันธุกรรมเกี่ยวกับ SARS-CoV-2 ในฐานข้อมูลสาธารณะที่เรียกว่าGISAID Hodcroft และเพื่อนร่วมงานของเธอที่ Nextstrain ใช้ฐานข้อมูลนี้เพื่อติดตามการเปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรมในไวรัสอย่างใกล้ชิด
ในอดีต การกลายพันธุ์ไม่ได้รับประกันพาดหัวข่าวใหญ่ในหนังสือพิมพ์ “ตอนนี้ฉันพบว่าตัวเองกำลังร้องเพลงที่แตกต่างออกไปเล็กน้อย” Hodcroft กล่าว คราวนี้ดูเหมือนจะมีหลักฐานว่าสายพันธุ์ใหม่เป็นสิ่งที่ควรระวัง “เราน่าจะพิจารณาใช้มาตรการป้องกันไว้ก่อนในขณะที่พยายามหาข้อมูลเพิ่มเติม” เธอกล่าวเสริม
ในขณะเดียวกัน โควิด-19 ก็เพิ่มขึ้นทั่วโลก แม้จะไม่มีการกลายพันธุ์ใหม่เหล่านี้ก็ตาม นักวิทยาศาสตร์ยังคงพยายามค้นหาว่าไวรัสโคโรนาสายพันธุ์ใหม่เหล่านี้มีความหมายอย่างไรต่อการแพร่ระบาด ยังไม่ชัดเจนว่าตัวแปรในสหราชอาณาจักรอาจแพร่กระจายไปแล้วที่ใดนอกเหนือจากประเทศที่ตรวจพบ แม้ว่าจะมีการรายงานในสหรัฐอเมริกาในสัปดาห์นี้เท่านั้น แต่อาจมีอยู่ในประเทศนานกว่านี้มาก “ตัวแปรอาจอยู่ในสหรัฐอเมริกาแล้วโดยที่ยังไม่ถูกตรวจพบ” ศูนย์ควบคุมและป้องกันโรคแห่งสหรัฐอเมริการายงานเมื่อวันที่ 22 ธันวาคม
ข่าวดีก็คือเรารู้วิธีตอบสนองต่อตัวแปรใหม่เหล่านี้แล้ว เช่นเดียวกับที่เราตอบสนองต่อโรคระบาดโดยรวม ไวรัสยังคงส่งผ่านลมหายใจที่ติดไวรัสในอากาศเป็นหลัก การสวมหน้ากาก การเว้นระยะห่างทางสังคม และการระบายอากาศภายในอาคารที่ดีเป็นสิ่งสำคัญเช่นเคย
มีเรื่องราวมากมายเกี่ยวกับเรื่องนี้ที่อาจทำให้ตื่นตระหนกหรือสับสนได้ และเรื่องราวยังไม่สมบูรณ์ เนื่องจากนักวิทยาศาสตร์ต้องการหลักฐานเพิ่มเติมเพื่อทำความเข้าใจว่าสายพันธุ์ใหม่เหล่านี้เป็นภัยคุกคามใหม่หรือไม่
เพื่อเพิ่มความชัดเจน นี่คือสิ่งที่นักวิจัยได้เรียนรู้จนถึงตอนนี้ เริ่มจากพื้นฐานกันก่อน
อธิบายการกลายพันธุ์ของไวรัส
การกลายพันธุ์ของไวรัส สายพันธุ์ใหม่ การส่งผ่านที่เพิ่มขึ้น ทุกอย่างดูเหมือนนิยายวิทยาศาสตร์ที่น่ากลัว แต่เพื่อทำให้สิ่งต่าง ๆ กระจ่างขึ้น และเพื่อทำความเข้าใจว่าทำไมนักวิทยาศาสตร์ถึงกังวลเล็กน้อยเกี่ยวกับตัวแปรใหม่นี้ และทำไมตัวแปรส่วนใหญ่จึงไม่ทำให้พวกเขางง คุณควรทำความเข้าใจว่าไวรัสกลายพันธุ์อย่างไรในตอนแรก
“บ่อยครั้ง ฉันคิดว่าคำว่า mutation มักจะทำให้เกิดหลายสิ่งหลายอย่างในความคิดของผู้คน เช่น เต่านินจา หรือ X-Men หรือมะเร็ง เช่น สิ่งที่เกี่ยวกับวันสิ้นโลกของซอมบี้” Angela Rasmussenนักไวรัสวิทยาแห่ง Georgetown’s Center สำหรับวิทยาศาสตร์สุขภาพและความปลอดภัยระดับโลกกล่าว “การกลายพันธุ์เป็นเรื่องธรรมดามากกว่านั้นมาก”
ไวรัสกลายพันธุ์เพราะพวกมันทำสำเนาตัวเองอย่างต่อเนื่องเป็นจำนวนมหาศาล เพื่อให้บรรลุเป้าหมายนี้ พวกเขาต้องจี้ฮาร์ดแวร์ของเซลล์โฮสต์ที่พวกเขาติดเชื้อ อย่างไรก็ตาม กระบวนการนี้อาจเลอะเทอะเล็กน้อย
Hodcroft อธิบายว่าภายในร่างกายมนุษย์ ไวรัสสามารถจำลองตัวเองได้หลายล้านหรือพันล้านครั้ง หากคุณกำลังเขียนแบบร่างของบางสิ่งบางอย่างบนคอมพิวเตอร์หลายล้านครั้งอย่างรวดเร็ว คุณอาจพิมพ์ผิดบ้าง นั่นคือสิ่งที่เกิดขึ้นกับไวรัส “พวกเขาพิมพ์ผิด” ในรหัสพันธุกรรมของพวกเขา เธอกล่าว อักษรตัวหนึ่งของสายโซ่ไรโบนิวคลีอิก (RNA) จะถูกแทนที่ด้วยตัวอื่น
ไวรัสที่ใช้ RNA เป็นสารพันธุกรรม เช่น SARS-CoV-2 มีความเสี่ยงต่อการกลายพันธุ์เป็นพิเศษ เนื่องจากโมเลกุล RNA นั้นไม่เสถียรกว่า DNA กระบวนการคัดลอก RNA ก็มีแนวโน้มที่จะเกิดข้อผิดพลาดเช่นกัน
การพิมพ์ผิดเหล่านี้มีประโยชน์มากสำหรับนักวิทยาศาสตร์ เพราะเกิดขึ้นในอัตราปกติ และส่งต่อไวรัสรุ่นต่อรุ่นเมื่อมันแพร่กระจายไปทั่วชุมชน บ่อยครั้ง นักวิทยาศาสตร์สามารถใช้การเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยเหล่านี้เพื่อติดตามเชื้อสายของสายพันธุ์บางสายพันธุ์และการแพร่กระจายของพวกมันผ่านประชากร
การพิมพ์ผิดเหล่านี้ส่วนใหญ่ไม่สำคัญเมื่อพูดถึงสุขภาพของมนุษย์ “การพิมพ์ผิดเพียงครั้งเดียว หรือแม้แต่พิมพ์ผิดสองสามคำ มักจะไม่เปลี่ยนวิธีการทำงานของไวรัส” Hodcroft กล่าว บางคนถึงกับทำร้ายไวรัส “คุณมีแนวโน้มที่จะทำลายมันมากกว่าที่จะทำให้ดีขึ้น” เมื่อพูดถึงการกลายพันธุ์เธอกล่าว
แต่ในบางกรณีที่เกิดขึ้นไม่บ่อย การกลายพันธุ์บางอย่างสามารถให้ประโยชน์แก่ไวรัสได้ เช่น ทำให้ไวรัสสามารถแพร่เชื้อในเซลล์ได้ง่ายกว่าหรือแพร่กระจายสู่คนได้เร็วกว่า สายพันธุ์ที่กลายพันธุ์เหล่านี้สามารถกลายเป็นสายพันธุ์ที่โดดเด่นภายในประชากรได้
นั่นอาจเป็นสิ่งที่เรากำลังดูอยู่ที่นี่ด้วยตัวแปรของสหราชอาณาจักร สายพันธุ์ใหม่นี้อาจสะสมการพิมพ์ผิดที่สามารถทำให้ติดต่อระหว่างผู้คนได้ง่ายขึ้น
หลักฐานสี่บรรทัดที่มาบรรจบกันกับการกลายพันธุ์ใหม่นี้ถ่ายทอดได้ง่ายกว่า
เหตุใดนักวิทยาศาสตร์จึงคิดว่าตัวแปรนี้แพร่เชื้อได้มากกว่า
พวกเขาไม่ได้ตอกย้ำเรื่องนี้อย่างแน่นอน แต่หลักฐานสี่สายที่มาบรรจบกันล้วนชี้ไปในทิศทางเดียวกัน “นั่นทำให้ผู้คนรู้สึกว่าอาจมีบางอย่างที่ต้องกังวลอยู่ที่นี่” Hodcroft กล่าว “สิ่งเหล่านี้แต่ละอย่างด้วยตัวมันเอง ข้าพเจ้าจะบอกว่าไม่จำเป็นต้องน่าเชื่อถือเสมอไป” แต่โดยรวมแล้วพวกเขาวาดภาพที่เกี่ยวข้อง
หนึ่งคือในพื้นที่ของสหราชอาณาจักรที่มีการแพร่กระจายของรูปแบบใหม่นี้มีสัดส่วนของผู้ป่วยรายใหม่มากขึ้น “สิ่งนี้บอกเป็นนัยว่าตัวแปรใหม่นี้แพร่กระจายได้ดีกว่าสายพันธุ์อื่น ๆ ที่หมุนเวียนในภูมิภาคเดียวกัน” เธอกล่าว
ประการที่สองคือการเพิ่มขึ้นนี้ไม่ได้เกิดขึ้นพร้อมกับการเปลี่ยนแปลงที่ชัดเจนเกินไปในพฤติกรรมของมนุษย์ “เราไม่มีหลักฐานที่แน่ชัดว่าทุกคนในภาคตะวันออกเฉียงใต้ [สหราชอาณาจักรที่ตัวแปรนี้กำลังแพร่กระจาย] เพิ่งฉีกหน้ากากและละเมิดข้อจำกัดโดยสิ้นเชิง” เธอกล่าว ที่กล่าวว่ามันอาจจะเป็นเรื่องบังเอิญ อาจเป็นได้เพียงว่าคนที่ทำสัญญากับตัวแปรนี้มีการแพร่กระจายบ่อยขึ้นผ่านพฤติกรรมของพวกเขา
ท้ายที่สุดแล้ว “สายพันธุ์ใหม่นี้เกิดขึ้นในช่วงเวลาของปีที่มีการปะปนกันในครอบครัวและสังคมมากขึ้น” ตามรายงานของEuropean Center for Disease Prevention and Controlซึ่งประเมินว่าการแพร่กระจายของสายพันธุ์ใหม่เพิ่มขึ้นโดย 70 เปอร์เซ็นต์เมื่อเทียบกับไวรัสรุ่นก่อนหน้า ทั้งราสมุสเซนและฮอดครอฟต์กล่าวว่าตัวเลขที่สามารถแพร่เชื้อได้มากกว่าร้อยละ 70 น่าจะเป็นการประมาณค่าที่สูงเกินไป การศึกษาเมื่อเร็ว ๆ นี้ที่ยังไม่ได้รับการทบทวนโดยเพื่อนจาก London School of Hygiene & Tropical Medicine ใช้แบบจำลองทางคณิตศาสตร์เพื่อประเมินว่าสายพันธุ์ใหม่อาจแพร่เชื้อได้มากขึ้น 56 เปอร์เซ็นต์
ประการที่สาม มีข้อมูลเบื้องต้นเกี่ยวกับลักษณะการทำงานของตัวแปรนี้ในผู้ป่วยโควิด-19 Hodcroft กล่าวว่า “อาจมีปริมาณไวรัสสูงขึ้นเล็กน้อยในผู้ป่วยที่มีสายพันธุ์” (ปริมาณไวรัสหมายถึงปริมาณของไวรัสในตัวผู้ป่วย นอกจากนี้ Rasmussen ยังเตือนด้วยว่าข้อมูลปริมาณไวรัสนั้นไวต่อเวลาและเวลาที่ผู้ป่วยถูกสุ่มตัวอย่างในระหว่างการเจ็บป่วย ดังนั้นจึงจำเป็นต้องมีข้อมูลเพิ่มเติมเพื่อยืนยันสิ่งนี้)
ในที่สุด การเปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรมในกระจกเงาของสหราชอาณาจักรจะเปลี่ยนไปในสายพันธุ์ของแอฟริกาใต้ ซึ่งสัมพันธ์กับจำนวนผู้ป่วยที่เพิ่มขึ้นด้วย นั่นทำให้เกิดการเชื่อมโยงที่เป็นไปได้: การเปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรมโดยเฉพาะนี้อาจอยู่เบื้องหลังการถ่ายทอดที่เพิ่มขึ้นในทั้งสองสายพันธุ์
อย่างไรก็ตาม นี่ยังไม่ใช่การยืนยันที่แน่ชัดว่าตัวแปรใหม่นี้แพร่เชื้อได้มากกว่า
จากข้อมูลของ Slaoui การค้นหาสิ่งนี้จะต้องมีการทดสอบในสัตว์ทดลองเพื่อดูว่าไวรัสสามารถแพร่กระจายจากสิ่งมีชีวิตหนึ่งไปยังอีกสิ่งมีชีวิตหนึ่งได้ง่ายเพียงใด แต่การทดสอบนี้อาจใช้เวลาหลายสัปดาห์
เมื่อเผชิญความไม่แน่นอนนั้น หลายคนกระตุ้นเตือน.
อีกครั้ง ยังไม่มีหลักฐานว่าตัวแปรใหม่นี้ทำให้เกิดโรคที่รุนแรงขึ้น หลักฐานชี้ให้เห็นถึงความสามารถในการถ่ายทอดที่เพิ่มขึ้นเท่านั้น แต่ไวรัสที่สามารถแพร่เชื้อได้มากกว่ายังคงเป็นปัญหา “โดยทั่วไป ยิ่งมีคนติดเชื้อมากขึ้น จำนวนการรักษาในโรงพยาบาลและการเสียชีวิตก็เพิ่มขึ้นตามสัดส่วนของจำนวนนั้น” Hodcroft กล่าว “กรณีอื่นๆ ก็เป็นข่าวร้ายเช่นกัน”
การกลายพันธุ์ … ทำอะไร?
เชื้อ SARS-CoV-2 ในสหราชอาณาจักรมีการกลายพันธุ์ 23 ครั้งในจีโนมของไวรัส “เราไม่รู้จริงๆว่าพวกเขาทำอะไร” Rasmussen กล่าว โดยส่วนตัวแล้ว การกลายพันธุ์เหล่านี้จำนวนมากได้เกิดขึ้นแล้วในไวรัสสายพันธุ์อื่นๆ ทั่วโลก แต่การรวมกันของการเปลี่ยนแปลงเหล่านี้ในไวรัสตัวเดียวอาจทำให้ตัวแปรใหม่มีแนวโน้มที่จะแพร่กระจายมากขึ้น
อย่างไรก็ตาม นักวิทยาศาสตร์คิดว่าการกลายพันธุ์บางอย่างอาจมีความสำคัญมากกว่าอย่างอื่น และมีกลไกหลายอย่างที่การกลายพันธุ์อาจทำให้ไวรัสแพร่เชื้อได้มากขึ้น ได้แก่:
1. ไวรัสอาจจบลงด้วยการเปลี่ยนแปลงของสไปค์โปรตีนที่ช่วยให้เข้าสู่เซลล์ได้ง่ายขึ้น
2. ไวรัสสามารถพัฒนากลไกในการแพร่พันธุ์ภายในร่างกายได้เร็วกว่า ซึ่งจะนำไปสู่ ”คนติดเชื้อได้เร็วกว่าหรือแพร่เชื้อได้เร็วกว่าที่พวกเขาจะแพร่เชื้อได้” Rasmussen อธิบาย
3. ในทางทฤษฎี ไวรัสสามารถพัฒนาความสามารถในการต่อต้านการป้องกันภูมิคุ้มกันโดยกำเนิดของเซลล์ ทำให้ง่ายต่อการติดเชื้อในเซลล์นั้น
หนึ่งในวิถีทางที่นักวิทยาศาสตร์สงสัยว่าอาจอยู่ในที่ทำงานเกิดจากการกลายพันธุ์ของ N501Y ซึ่งกรดอะมิโนแอสพาราจีนถูกแทนที่ด้วยกรดอะมิโนไทโรซีนในตำแหน่งที่ 501 ของลำดับโปรตีนของไวรัส มันเป็นหนึ่งในการกลายพันธุ์หลายอย่างในโปรตีนขัดขวางของไวรัสในตัวแปรในสหราชอาณาจักร แต่ N501Y อยู่ในส่วนหนึ่งของการขัดขวางที่สัมผัสโดยตรงกับเซลล์ของมนุษย์ พบการกลายพันธุ์แบบเดียวกันนี้ในตัวแปร SARS-CoV-2 ของแอฟริกาใต้ที่แพร่กระจายอย่างรวดเร็วเช่นกัน
เนื่องจากไวรัสที่ติดอยู่กับเซลล์เจ้าบ้านมีความสำคัญต่อการสืบพันธุ์ของไวรัส โปรตีนสไปค์ของไวรัสจึงมีความสำคัญเป็นพิเศษและละเอียดอ่อน
Benjamin Neumanนักไวรัสวิทยาจาก Texas A&M University Texarkana กล่าวว่า “หากคุณเพียงแค่ทำการเปลี่ยนแปลงแบบสุ่มในห้องปฏิบัติการ การเปลี่ยนแปลงใดๆ ที่คุณทำในพื้นที่นั้นจะส่งผลให้เกิดไวรัสที่ตายแล้วเท่านั้นที่ไม่สามารถเข้าไปในเซลล์ได้อีกต่อไป “ความจริงที่ว่าสิ่งนี้สามารถแพร่กระจายได้เลยบอกคุณว่าอย่างน้อยก็ดีเท่ากับเวอร์ชั่นดั้งเดิม ความจริงที่ว่ามันแพร่กระจายเร็วขึ้นอาจบ่งบอกว่าจับเซลล์เจ้าบ้านได้ดีขึ้นเล็กน้อย ซึ่งเป็นขั้นตอนแรกของกระบวนการเข้า”
แต่การกลายพันธุ์ของ N501Y นี้ได้รับการตรวจพบแล้วในสายพันธุ์ที่เพิ่มขึ้นและลดลงในส่วนอื่น ๆ ของโลกตลอดช่วงการระบาดใหญ่ ดังนั้น จึงอาจเป็นไปได้ว่าการกลายพันธุ์อื่นๆ ควบคู่ไปกับ N501Y นั้นมีผลการทบต้นบางประเภท และนักวิทยาศาสตร์ยังคงต้องทำงานมากขึ้นเพื่อตรวจสอบว่านี่เป็นสาเหตุที่ทำให้เกิดตัวแปร SARS-CoV-2 ใหม่ในสหราชอาณาจักรหรือไม่ การค้นหาคำตอบสามารถช่วยนักวิจัยหาวิธีรับมือกับ coronavirus ที่หลากหลายนี้
การกลายพันธุ์ของไวรัสโคโรนาเหล่านี้เกิดขึ้นได้อย่างไร?
นักวิทยาศาสตร์ไม่ทราบแน่ชัดว่าตัวแปรในสหราชอาณาจักรเป็นอย่างไร แต่อาจมีเงื่อนงำ Hodcroft รู้สึกทึ่งกับจำนวนการกลายพันธุ์ที่แท้จริงของตัวแปรในสหราชอาณาจักร – 23 ตัวจากทั้งหมด – ซึ่งทำให้เธอสงสัยว่าเป็นไปได้ที่สายพันธุ์นี้จะเกิดขึ้นในผู้ที่มีภาวะภูมิคุ้มกันบกพร่อง “มันเป็นจำนวนการกลายพันธุ์ที่สูงกว่าค่าเฉลี่ย” เธอกล่าว
เธออธิบายว่าในคนส่วนใหญ่ ระบบภูมิคุ้มกันจะโจมตีไวรัสอย่างเต็มที่ และกำจัดมันภายในเวลาไม่กี่สัปดาห์ “ในคนที่มีระบบภูมิคุ้มกันถูกบุกรุก จะมีไดนามิกที่แตกต่างกันมาก” เธอกล่าว “ประการหนึ่ง ไวรัสอาจอยู่ในตัวพวกเขาเป็นเวลาหลายเดือนแทนที่จะเป็นสัปดาห์” นั่นทำให้ไวรัสมีเวลามากขึ้นในการพัฒนา สะสมการกลายพันธุ์ที่อาจขัดขวางระบบภูมิคุ้มกันได้ง่ายขึ้น
“มันเป็นสถานการณ์เดียว” เธอกล่าว “เราอาจไม่มีทางรู้แน่ชัดว่าเกิดอะไรขึ้นที่นี่”
ความจริงพื้นฐาน: ยิ่งไวรัสนี้แพร่กระจายมากเท่าไหร่ โอกาสที่สายพันธุ์ใหม่ที่เป็นอันตรายก็จะยิ่งมีมากขึ้นเท่านั้น ไม่ว่าจะ ในคนหรือสัตว์ก็ตามโอกาสที่ตัวแปรใหม่ที่เป็นอันตรายจะเกิดขึ้นนั้นหาได้ยาก แต่สิ่งที่หายากสามารถเกิดขึ้นได้เมื่อมีกรณีจำนวนมาก: มากกว่า80 ล้านรายที่ได้รับการยืนยันทั่วโลก
เนื่องจากไวรัสอย่างเช่น SARS-CoV-2 กำลังกลายพันธุ์และเนื่องจากโควิด-19 แพร่กระจายไปยังผู้คนจำนวนมาก ในทางทฤษฎีจึงเป็นเพียงเรื่องของเวลาก่อนที่การกลายพันธุ์ชุดหนึ่งจะประสานกันในลักษณะที่จะกระตุ้นไวรัส
เราทำอะไรได้บ้างเกี่ยวกับการกลายพันธุ์ของโควิด-19?
ในการหยุดการกลายพันธุ์นั้น ค่อนข้างง่าย เราต้องหยุดการแพร่กระจายของ SARS-CoV-2 โดยทั่วไป ประการหนึ่งที่ช่วยให้เรารับมือกับการแพร่ระบาดโดยรวม Rasmussen กล่าวว่า “นั่นเป็นวิธีที่สะดวกที่เราจะได้รูปแบบใหม่ ๆ น้อยลง” “ถ้าไวรัสไม่ทำซ้ำ มันก็ไม่สามารถกลายพันธุ์ได้ และถ้ามันไม่สามารถกลายพันธุ์ได้ สายพันธุ์ใหม่ก็จะไม่เกิดขึ้น”
เราต่อสู้กับเชื้อ SARS-CoV-2 ในรูปแบบใหม่ เช่น สวมหน้ากาก เว้นระยะห่างทางสังคม และสุขอนามัยของมือที่ดี “ฉันไม่คิดว่าผู้คนควรตื่นตระหนก” ฮอดครอฟต์กล่าว “ตัวเลขตัวพิมพ์เล็กไม่ว่ารูปแบบใดย่อมดีกว่า”
มีการกล่าวไว้แล้ว แต่ถ้าเราปฏิบัติตามโปรโตคอลจริงและมีนโยบายที่สนับสนุนโปรโตคอลเหล่านั้น ตัวแปรใหม่ที่ถ่ายทอดได้ง่ายกว่าจะถูกต่อสู้เช่นเดียวกับตัวแปรที่เก่ากว่า เช่นเดียวกับความกังวลน้อยลงเกี่ยวกับการกลายพันธุ์และมากขึ้นเกี่ยวกับการปิดบังและการเว้นระยะห่างและการฉีดวัคซีน— K. Taylor, Ph.D., MS (@KYT_ThatsME)
นักวิทยาศาสตร์มีเครื่องมืออีกหนึ่งอย่าง นั่นคือการติดตามทางพันธุกรรม ที่ Nextstrain Hodcroft และเพื่อนร่วมงานของเธอได้รับลำดับพันธุกรรมของไวรัสจากทั่วทุกมุมโลกเพื่อพยายามวาดภาพแบบเรียลไทม์ของสายการส่งผ่านและติดตามการเปลี่ยนแปลงของไวรัส แต่ไม่ใช่ทุกแห่งในโลกที่ให้ข้อมูลในปริมาณที่เท่ากัน
ตัวอย่างเช่น สหราชอาณาจักรจัดลำดับไวรัสจำนวนมาก มันสามารถรับไวรัสสายพันธุ์ใหม่ได้อย่างรวดเร็วด้วยเหตุนี้ ในสถานที่อื่นๆ ทั่วโลก เหตุการณ์ดังกล่าวอาจไม่ได้เกิดขึ้นเร็วนัก
“ในสหรัฐอเมริกา มันเป็นภาพที่ดูขาดๆ หายๆ” Hodcroft กล่าวเมื่อพูดถึงการจัดลำดับ “บางรัฐได้ลงทุนในการจัดลำดับอย่างแท้จริง บางรัฐยังไม่ได้ ดังนั้นสำหรับบางรัฐ เราคงพอจะทราบแล้วว่าเกิดอะไรขึ้น ในรัฐอื่นๆ เรามีฉากไม่มากนัก”
โดยรวมแล้ว CDC รายงานว่า สหรัฐฯ มีลำดับกรณีเพียง 51,000 รายจากทั้งหมด 17 ล้านรายที่รายงานในประเทศ นั่นคือ 0.07 เปอร์เซ็นต์ เมื่อเปรียบเทียบกันแล้ว สหราชอาณาจักรตั้งเป้าที่จะจัดลำดับตัวอย่างไวรัสให้ได้ 10,000 ตัวอย่างต่อสัปดาห์และวางแผนที่จะเพิ่มขีดความสามารถนั้นให้มากขึ้นไปอีก (นอกจากนี้: สหราชอาณาจักรจัดลำดับจีโนมได้เร็วกว่าสหรัฐอเมริกาตามที่นักวิจัยโรคติดเชื้อ Trevor Bedford กล่าว) การขาดการทดสอบทางพันธุกรรมของไวรัสทำให้เกิดจุดบอดขนาดใหญ่ในสหรัฐอเมริกา สายพันธุ์อังกฤษอาจมาถึงที่นี่แล้วโดยตรวจไม่พบ “เนื่องจากมีผู้ติดเชื้อในสหรัฐฯ เพียงเล็กน้อยที่ได้รับการจัดลำดับ” CDC ระบุ
โดยรวมแล้วการจัดลำดับที่มากขึ้นจะนำไปสู่การตรวจหาสายพันธุ์ใหม่ได้เร็วขึ้นและวิธีการควบคุมได้เร็วขึ้นหากเห็นว่าเป็นปัญหา
การกลายพันธุ์หมายความว่าวัคซีนป้องกันโควิด-19 จะไม่ทำงานอีกต่อไปหรือไม่?
ด้วยการกลายพันธุ์ครั้งใหม่ มีความกังวลว่าอาจมีสายพันธุ์ใหม่ของ SARS-CoV-2 ซึ่งจะแตกต่างจากรุ่นก่อนหน้ามากพอสมควร ซึ่งการได้รับสัมผัสครั้งก่อน — ไม่ว่าจะผ่านวัคซีนหรือการติดเชื้อ — จะไม่ให้การป้องกัน ใช่ เป็นไปได้ว่าสักวันหนึ่งไวรัสโคโรนาอาจกลายพันธุ์ในลักษณะที่จะหลบเลี่ยงวัคซีนหรือภูมิคุ้มกันก่อนหน้านี้
แม้ว่าตอนนี้ นักวิทยาศาสตร์คิดว่าตัวแปรในสหราชอาณาจักรนี้จะยังคงอยู่ภายใต้การคุ้มครองเช่นเดียวกับสายพันธุ์ก่อนหน้านี้ หากมีคนได้รับวัคซีนโควิด-19 สำหรับไวรัสรุ่นเก่า พวกเขาน่าจะได้รับการป้องกันจากไวรัสชนิดนี้
เพื่ออธิบายว่าทำไม จึงช่วยให้เข้าใจว่าระบบภูมิคุ้มกันจัดการกับไวรัสอย่างไร เมื่อร่างกายมนุษย์ตรวจพบสิ่งแปลกปลอมที่เป็นศัตรู เช่น ไวรัส ร่างกายจะเริ่มผลิตแอนติบอดี (โปรตีนที่ยึดติดกับไวรัสหรือเซลล์ที่ติดเชื้อ) แอนติบอดีสามารถรบกวนการทำงานของไวรัสได้ พวกเขายังสามารถตั้งค่าสถานะไวรัสหรือเซลล์ที่ติดไวรัสเพื่อทำลายโดยเซลล์ภูมิคุ้มกันอื่นๆ
ที่เกี่ยวข้อง
4 เรื่องที่ไม่รู้ว่าวัคซีนจะส่งผลต่อการแพร่ระบาดของโควิด-19 อย่างไร
สถานที่เฉพาะที่แอนติบอดียึดติดกับไวรัสเรียกว่าอีพิโทป และวัคซีนโควิด-19 ส่วนใหญ่มุ่งเป้าไปที่อีพิโทปบนโปรตีนสไปค์ของไวรัส (ซึ่งเป็นสิ่งที่ไวรัสใช้เพื่อยึดติดกับเซลล์ของมนุษย์และเข้าสู่เซลล์เหล่านั้น)
“ข้อดีของวัคซีนคือมันกระตุ้นการตอบสนองของภูมิคุ้มกันต่อเอพิโทปหลายตัวที่ได้รับการแมปไว้รอบ ๆ โปรตีนขัดขวาง” Slaoui กล่าว “โอกาสที่การกลายพันธุ์ชุดหนึ่งจะเปลี่ยนแปลงเอพิโทปเหล่านั้นทั้งหมด ผมคิดว่าต่ำมาก ความคาดหวังในทางวิทยาศาสตร์ก็คือการผันแปรเหล่านี้ไม่น่าจะหนีรอดจากการตอบสนองของวัคซีนอย่างเต็มที่”
ข่าวดีเพิ่มเติม: นักวิทยาศาสตร์จากสาขาการแพทย์มหาวิทยาลัยเทกซัสได้ประกาศหลักฐานเบื้องต้น ( ผ่านทวีต ) ว่าแอนติบอดีที่ต่อต้านสายพันธุ์ที่พบได้ทั่วไปของไวรัสยังทำให้สายพันธุ์เป็นกลางด้วยการกลายพันธุ์ N501Y (อันที่ส่งผลกระทบต่อส่วนของไวรัส ที่สัมผัสโดยตรงกับเซลล์มนุษย์ดังที่ได้กล่าวมาแล้ว) นั่นแสดงว่าระบบภูมิคุ้มกันถูกเตรียมไว้ล่วงหน้า – โดยการติดเชื้อตามธรรมชาติ อย่างน้อยที่สุด – เพื่อต่อสู้กับสายพันธุ์เก่าก็สามารถต่อสู้กับการกลายพันธุ์เฉพาะนี้ได้
