ZAŠTO je peti i dosad najveći val koronavirusa u Japanu, potaknut superzaraznim delta sojem, iznenada završio nakon naizgled nemilosrdnog porasta broja novih infekcija? I što je Japan učinilo drugačijim od drugih razvijenih zemalja svijeta koje sada bilježe novi porast broja zaraženih? Prema nekim istraživačima, iznenađujući odgovor mogao bi biti da se delta soj doveo do svojevrsnog samoizumiranja, piše The Japan Times.
Tri mjeseca nakon što je delta soj potaknuo rekordan dnevni broj slučajeva covida-19 u cijeloj zemlji od gotovo 126 milijuna stanovnika, nove infekcije u Japanu su naglo splasnule i spustile se ispod 200 posljednjih tjedana. Ovaj pad prati i činjenica da 7. studenoga nije zabilježen nijedan smrtni slučaj, što se posljednji put dogodilo prije otprilike 15 mjeseci.
Mnogi znanstvenici ukazuju na razne mogućnosti koje uključuju jednu od najviših stopa cijepljenja među naprednim zemljama sa 75.7% u potpunosti cijepljenih stanovnika. Drugi potencijalni čimbenici su socijalno distanciranje i nošenje maski koje je sada duboko usađeno u japansko društvo.
Dvije mutacije mjesečno
Međutim, glavni razlog mogao bi biti povezan s genetskim promjenama koje koronavirus prolazi tijekom reprodukcije, brzinom od oko dvije mutacije mjesečno. Prema potencijalno revolucionarnoj teoriji koju je iznio Ituro Inoue, profesor na Nacionalnom institutu za genetiku, delta soj u Japanu akumulirao je previše mutacija na virusnom nestrukturnom proteinu koji ispravlja pogreške, nazvanom nsp14.
Kao rezultat toga, virus se mučio da popravi pogreške na vrijeme, što je u konačnici dovelo do samouništenja. Studije su pokazale da u Aziji više ljudi ima obrambeni enzim nazvan APOBEC3A koji napada RNK viruse kao što je SARS-CoV-2, uzročnik covida-19, u usporedbi s ljudima u Europi i Africi.
Stoga su istraživači s Nacionalnog instituta za genetiku i Sveučilišta Niigata odlučili otkriti kako protein APOBEC3A utječe na protein nsp14 i može li inhibirati aktivnost koronavirusa. Znanstvenici su proveli analizu podataka o genetskoj raznolikosti za alfa i delta sojeve iz zaraženih kliničkih uzoraka u Japanu od lipnja do listopada. Zatim su vizualizirali poveznice između DNK sekvenci virusa SARS-CoV-2 kako bi pokazali genetsku raznolikost u dijagramu nazvanom mreža haplotipova. Općenito, što je mreža veća, predstavlja pozitivnije slučajeve.
Mreža alfa soja
Mreža alfa soja, koji je bio glavni pokretač četvrtog japanskog vala od ožujka do lipnja, imala je pet velikih skupina s mnogo mutacija koje su se granale, potvrđujući visoku razinu genetske raznolikosti. Istraživači su smatrali da bi delta soj mogao, za koji američki Centar za kontrolu i prevenciju bolesti kaže da je više nego dvostruko zarazniji od prethodnih varijanti i da bi mogao uzrokovati teže bolesti kod necijepljenih ljudi, imati daleko življu genetsku raznolikost.
Iznenađujuće, otkrili su da je stanje upravo suprotno. Mreža haplotipova imala je samo dvije velike skupine i činilo se da su mutacije naglo prestale usred procesa evolucijskog razvoja. Kada su istraživači nastavili ispitivati virusni enzim nsp14 koji ispravlja pogreške, otkrili su da je velika većina uzoraka nsp14 u Japanu prošla mnoge genetske promjene na mjestima mutacija zvanim A394V.
"Bili smo doslovno šokirani kada smo vidjeli nalaze. Delta soj u Japanu bio je vrlo zarazan i izgurao je ostale sojeve. Ali kako su se mutacije gomilale, vjerujemo da je na kraju postao neispravan virus i da nije mogao napraviti kopije samog sebe. S obzirom na to da se broj slučajeva ne povećava, mislimo da je u nekom trenutku tijekom takvih mutacija krenuo ravno prema svom prirodnom izumiranju", rekao je Inou za The Japan Times.
Misteriozno povlačenje delta soja
Inoueova teorija, iako inovativna, objašnjava misteriozno povlačenje delta soja u Japanu. Dok ostatak svijeta sa sličnim visokim stopama cijepljenja, uključujući Južnu Koreju i neke zapadne zemlje, pati od rekordnih valova novih infekcija, čini se da je Japan osebujan slučaj po tome što je razina slučajeva covida-19 ostala niska unatoč prepunim vlakovima i restoranima nakon završetka posljednjeg izvanrednog stanja.
"Da je virus živ i zdrav, broj slučajeva bi se sigurno povećao, jer maskiranje i cijepljenje u nekim slučajevima ne sprječava probojne infekcije", rekao je Inoue.
Doista, neočekivani pad broja novih slučajeva nakon ljetnog vala bio je tema rasprave među mnogim stručnjacima, uključujući i one koji ne provode studije o koronavirusu, kaže Takeshi Urano, profesor na Medicinskom fakultetu Sveučilišta Shimane koji nije bio uključen u istraživanje koje je vodio Inou.
"Nsp14 radi s drugim proteinima virusa i ima kritičnu funkciju zaštite virusne RNK od raspadanja. Studije su pokazale da virus s osakaćenim nsp14 ima značajno smanjenu sposobnost replikacije, tako da to može biti jedan od čimbenika brzog pada broja novih slučajeva. Nsp14 potječe od virusa, a kemijski agens za suzbijanje ovog proteina mogao bi postati lijek koji obećava. Razvoj je već u tijeku", rekao je Urano.
Anomalija
Čini se da je Japan anomalija u tome što je delta soj praktički isključio alfu i druge varijante do kraja kolovoza. S druge strane, druge zemlje, poput Indije i Indonezije, koje su obje bile posebno teško pogođene delta sojem, prijavile su mješavinu alfa i delta sojeva među svojim slučajevima. Slično prirodno izumiranje koronavirusa moglo bi se primijetiti u inozemstvu, ističe Inoue, dodajući da bi to bilo teško otkriti, jer se čini da nijedna druga zemlja nije akumulirala toliko mutacija u virusnom nsp14 kao Japan, iako su slične mutacije na mjestu A394V otkrivene u najmanje 24 zemlje.
No Inoueova teorija također može pomoći u objašnjenju zašto je izbijanje teškog akutnog respiratornog sindroma (SARS) naglo završilo 2003. godine. Eksperiment in vitro u kojem su istraživači izazvali mutacije nsp14 virusa koji uzrokuje SARS doveo je do otkrića da se virus na kraju nije mogao replicirati zbog brojnih mutacija.
"Ne postoje podaci o genomu, tako da je to samo hipoteza, ali budući da je nestao, nikada više neće ugledati svjetlo dana", rekao je Inoue.
Kakve su šanse u ostatku svijeta?
Dakle, kakve su šanse da bismo mogli vidjeti slično prirodno izumiranje virusa SARS-CoV-2 u inozemstvu?
"Šanse nisu ravne nuli, ali to se zasad čini previše optimističnim jer ne možemo doći do takvih dokaza, iako smo pogledali razne podatke drugih zemalja”, objasnio je Inoue za The Japan Times.
Otkako su sredinom kolovoza dosegnuli vrhunac, dnevni slučajevi covida-19 u Japanu nastavili su kliziti prema dolje pa su do sredine rujna pali ispod 5000, a krajem listopada ispod 200. Japan već neko vrijeme ima jednu od najnižih stopa zaraze od svih razvijenih zemalja, ali nije imun na sljedeći val pandemije, ističe Inoue.
"Jasno je da postoji prijetnja. Imali smo dobru situaciju zbog postojanja delta soja. Drugi su se sojevi pomalo šuljali, ali japanska delta ih je držala podalje. No budući da sada nema ničega što bi ih spriječilo, postoji prostor za ulazak novih sojeva jer cjepiva ne bi mogla riješila problem. U tom smislu, mislim da su karantenske mjere na granicama veoma važne jer nikad ne znamo što dolazi iz stranih zemalja", govori Inoue.
Neki se možda pitaju je li samoizumiranje delta soja u Japanu uzrokovano nečim posebnim u genetskom sustavu Japanaca, ali Inoue se ne slaže s tim: "Mislim da nije stvar u tome. Ljudi u istočnoj Aziji, poput Korejaca, etnički su isti kao Japanci. Ali ne znam zašto se ovo dogodilo samo u Japanu".
Inoue je rekao da tim istraživača s Nacionalnog instituta za genetiku i Sveučilišta Niigata planira sastaviti studiju o svojim otkrićima do kraja studenoga.