Το 2021 μπήκε με τις παραλλαγές Άλφα και Βήτα και κλείνει με την Όμικρον. Το πώς αυτή η νέα παραλλαγή θα αλλάξει το μέλλον της πανδημίας, παραμένει αβέβαιο. Προς το παρόν, η παραλλαγή που συνεχίζει να καθορίζει σε μεγάλο βαθμό την πανδημία, είναι η Δέλτα.

Τα πράγματα έδειχναν να βελτιώνονται σε ορισμένα μέρη του κόσμου στα τέλη της άνοιξης και στις αρχές του καλοκαιριού του 2021, ενάμιση χρόνο μετά την έναρξη της πανδημίας. Στις Ηνωμένες Πολιτείες, για παράδειγμα, εκατομμύρια άνθρωποι είχαν εμβολιαστεί, τα κρούσματα μειώνονταν και οι άνθρωποι είχαν αρχίσει να κοινωνικοποιούνται και να επιστρέφουν στις κανονικές τους δραστηριότητες.

Η παραλλαγή Δέλτα εντοπίστηκε για πρώτη φορά στην Ινδία τον Οκτώβριο του 2020 και κυριάρχησε γρήγορα σε όλο τον κόσμο, εκτοπίζοντας άλλες παραλλαγές του ιού. Η Δέλτα άσκησε σημαντική πίεση στα συστήματα υγειονομικής περίθαλψης, «χτύπησε» ανελέητα τους ανεμβολίαστους και έδειξε ότι ακόμη και οι εμβολιασμένοι ήταν ευάλωτοι.

Σύντομα κατέστη σαφές γιατί σαρώνει αυτή η παραλλαγή. Οι άνθρωποι που μολύνονται από αυτή την παραλλαγή, αποβάλλουν περισσότερο κορονοϊό από τον οργανισμό τους και τον εξαπλώνουν για μεγαλύτερο χρονικό διάστημα από άλλους που έχουν μολυνθεί με άλλες παραλλαγές, ανέφεραν οι ερευνητές στο «Clinical Infectious Diseases» τον Αύγουστο. Για αυτό και οι λοιμώξεις που προκαλεί η Δέλτα είναι πιο μεταδοτικές.

Η μεταδοτικότητα της παραλλαγής Δέλτα οφείλεται στις μεταλλάξεις σε ορισμένες από τις πρωτεΐνες της. Πάρτε για παράδειγμα, μια μετάλλαξη που ονομάζεται R203M ή πρωτεΐνη Ν, η οποία βρίσκεται στο εσωτερικό του ιού. Αυτή η μετάλλαξη μπορεί να αυξήσει την ποσότητα του ιικού RNA που μπορεί να παραχθεί, ή να διευκολύνει την πρωτεΐνη Ν να  συσκευάσει το RNA σε νεοσυναρμολογημένα ιικά σωματίδια.

Μεταλλάξεις παρόμοιες με αυτές της Δέλτα έχουν εμφανιστεί και σε άλλες παραλλαγές που εξαπλώνονται ευκολότερα ή αποφεύγουν καλύτερα την ανοσολογική άμυνα του οργανισμού, από το αρχικό στέλεχος του ιού. Σε αυτές περιλαμβάνονται η Άλφα, που εντοπίστηκε για πρώτη φορά στο Ηνωμένο Βασίλειο, η Βήτα, που χαρακτηρίστηκε για πρώτη φορά στη Νότια Αφρική, και η Γάμμα, που καταγράφηκε για πρώτη φορά στη Βραζιλία. Η πρόσφατα ανακαλυφθείσα παραλλαγή Όμικρον, που εντοπίστηκε για πρώτη φορά στη Νότια Αφρική και την Μποτσουάνα, έχει επίσης ορισμένες από τις ίδιες μεταλλάξεις με της Δέλτα.

Ορισμένες από τις μεταλλάξεις της Δέλτα είναι πανομοιότυπες με εκείνες που βρέθηκαν σε άλλες παραλλαγές, ενώ άλλες αλλάζουν το ίδιο δομικό στοιχείο της πρωτεΐνης, ή αμινοξύ, με διαφορετικό τρόπο ή εμφανίζονται στο ίδιο σημείο του ιού.

Οι καθοριστικές μεταλλάξεις της Δέλτα

Αυτές οι μεταλλάξεις στην πρωτεΐνη ακίδα του κορωνοϊού είναι αυτές που την καθορίζουν. Οι επιστήμονες δεν γνωρίζουν ακόμη την επίδραση που έχουν όλες αυτές οι αλλαγές στην ικανότητα της Δέλτα να πολλαπλασιάζεται ή να εξαπλώνεται. Επιπλέον, η συγκεκριμένη παραλλαγή συνεχίζει να εξελίσσεται με την πάροδο του χρόνου. Οι μελέτες επικεντρώνονται στον μοναδικό «αστερισμό» μεταλλάξεων που διακοσμούν την πρωτεΐνη ακίδα του ιού.

Πρόκειται για την πρωτεΐνη με τα εξογκώματα που κοσμεί κάθε κορωνοϊό και η οποία τον βοηθά να προσκολλάται και να εισβάλλει στα ανθρώπινα κύτταρα. Αυτό που μοιάζει με ένα μεμονωμένο εξόγκωμα, αποτελείται στην πραγματικότητα από τρία πανομοιότυπα κομμάτια που ταιριάζουν μεταξύ τους, καθένα από τα οποία φέρει το ίδιο σύνολο μεταλλάξεων.

Ορισμένες από τις μεταλλάξεις της πρωτεΐνης ακίδας της Δέλτα μπορεί να βοηθούν τον ιό να εισχωρήσει ευκολότερα στα κύτταρα, όπου μετατρέπει τους κυτταρικούς μηχανισμούς σε εργοστάσια παραγωγής ιών. Δύο από αυτές, που ονομάζονται T478K και L452R, βρίσκονται σε πλεονεκτική θέση στην περιοχή πρόσδεσης του υποδοχέα. Αυτό είναι το τμήμα της πρωτεΐνης ακίδας που προσκολλάται στην ACE2, μια πρωτεΐνη στην επιφάνεια των κυττάρων-ξενιστών.

Άλλες μεταλλάξεις εμφανίζονται σε μια περιοχή της πρωτεΐνης ακίδας που ονομάζεται Ν-τελική περιοχή, η οποία αποτελεί γνωστό στόχο των εξουδετερωτικών αντισωμάτων του ανοσοποιητικού συστήματος. Αυτές οι μεταλλάξεις επίσης μπορεί να βοηθήσουν τον ιό να αποφύγει αυτά τα αντισώματα.

Δύο ακόμη μεταλλάξεις, οι P681R και D614G, μπορεί να βοηθήσουν στην προετοιμασία των νεοδημιουργημένων ιών. Αυτές οι μεταλλάξεις βρίσκονται κοντά στη διαχωριστική γραμμή δύο τμημάτων της πρωτεΐνης ακίδας, S1 και S2. Αυτά τα μέρη πρέπει να διαχωριστούν για να μπορέσει ο κορονοϊός να συγχωνευτεί με τη μεμβράνη του μελλοντικού ανθρώπινου κυττάρου-ξενιστή.

Τα ανθρώπινα κύτταρα βοηθούν πραγματικά σε αυτή τη διαδικασία. Στο εσωτερικό των μολυσμένων κυττάρων, μια ανθρώπινη πρωτεΐνη που ονομάζεται φουρίνη, περικόπτει την πρωτεΐνη ακίδα μεταξύ των τμημάτων S1 και S2, ανοίγοντας την περιοχή πρόσδεσης του υποδοχέα, ώστε να μπορεί να αρπάξει καλύτερα την ACE2. Οι μεταλλάξεις P681R και D614G μπορεί να βοηθήσουν την πρωτεΐνη ακίδα να περικόψει ευκολότερα τη φουρίνη.

Αφού ο ιός συγχωνευθεί με το κύτταρο, απελευθερώνει το RNA του και μετατρέπει το νέο του κρησφύγετο σε εργοστάσιο ιών. Το ιικό RNA αντιγράφεται, τα ανθρώπινα ριβοσώματα κατασκευάζουν ιικές πρωτεΐνες και το κύτταρο παράγει σχεδόν πανομοιότυπα αντίγραφα του κορωνοϊού. Σε αυτό το σημείο, ο ιός μπορεί να κάνει σφάλματα. Μερικές φορές, τα γενετικά σφάλματα βοηθούν τον ιό, γεγονός που μπορεί να οδηγήσει σε παραλλαγές όπως η Δέλτα. Ωστόσο δεν ωφελούν όλες οι αλλαγές τον ιό. Ορισμένα γενετικά λάθη προκαλούν βλάβη στις πρωτεΐνες του ιού, πράγμα που σημαίνει ότι οι ιοί με αυτές τις μεταλλάξεις δεν μπορούν να μολύνουν νέα κύτταρα. Άλλες αλλαγές πάλι, δεν έχουν καμία απολύτως επίδραση στον ιό.

Στο σύνολό τους, αυτές οι μεταλλάξεις βοηθούν την Δέλτα να εισχωρήσει πιο γρήγορα στα κύτταρα και να εκτελέσει διάφορες εργασίες καλύτερα από ό,τι άλλες παραλλαγές. Ως αποτέλεσμα, το 2021, μπόρεσε να γίνει η κυρίαρχη παραλλαγή στον κόσμο.