SARS-CoV-2 ja sen evoluutio koronapandemian aikana

Abstract

SARS-CoV-2 on beetakoronavirusten sukuun kuuluva virus, joka aiheutti vuoden 2019 lopulla Kiinan Wuhanista alkaneen maailmanlaajuisen pandemian. Se aiheuttaa ihmisellä äkillisen hengitystieinfektion, jonka vakavuus voi vaihdella oireettomasta vakavaan, jopa kuoleman aiheuttavaan, sairauteen. Tähän mennessä SARS-CoV-2 on onnistunut aiheuttamaan yli seitsemän miljoonan ihmisen kuoleman. Se on pallomainen virus, jonka genomi koostuu suuresta, 30 kb:n, yksinauhaisesta (+ nauha) RNA:sta. Sen genomissa on pandemian aikana tapahtunut paljon mutaatioita, joista merkittävimmät ovat kohdistuneet SARS-CoV-2:n piikkiproteiiniin ja sen reseptoria sitovaan domeeniin, jolla se kiinnittyy hengitysteiden epiteelisoluissa ja keuhkoissa sijaitseviin ACE2-reseptoreihin. Aminohappomuutoksiin johtavat mutaatiot näissä rakenteissa vaikuttavat viruksen ominaisuuksiin muun muassa tehostamalla sen kykyä kiertää kehon neutraloivat vasta-aineet, parantamalla sen rakenteellista vakautta ja lisäämällä sen sitoutumisaffiniteettia isäntäsolun ACE2-reseptoreihin. Monet aminohappomuutokset ovat johtaneet lukuisten varianttien ja alavarianttien syntyyn. Näistä viisi on WHO:n määritelmien mukaan luokiteltu huolta aiheuttaviksi varianteiksi, joilla on ollut suuri merkitys pandemian kulussa. Ne on nimetty kreikkalaisten aakkosten mukaan alfaksi, beetaksi, gammaksi, deltaksi ja omikroniksi. Nämä variantit ilmaantuivat eri puolilla maailmaa, ja niille on evoluution myötä kehittynyt ainutlaatuiset aminohappomuutosten yhdistelmät, jotka ovat tehneet varianteista toinen toistaan tartuntakykyisempiä. Tämä mahdollisti sen, että jokaisesta huolta aiheuttavasta variantista tuli vuorollaan nopeasti vallitseva variantti joko alueittain tai maailmanlaajuisesti, samalla syrjäyttäen heikommat variantit. Viruksen oman evoluution tuloksena syntyneet, vain lieviä hengitystieinfektioita aiheuttaneet, omikron ja siitä kehittyneet alavariantit saivat lopulta aikaan pandemian päättymisen.