COVID-19 యొక్క Omicron వేరియంట్ ఎలా ఆరిసెన్‌ను కలిగి ఉండవచ్చు?

భారీగా పరివర్తన చెందిన ఓమిక్రాన్ వేరియంట్ యొక్క అసాధారణమైన మరియు అత్యంత చమత్కారమైన లక్షణం ఏమిటంటే, ఇది చాలా తక్కువ వ్యవధిలో ఒకే పేలుడులో అన్ని ఉత్పరివర్తనాలను పొందడం. మార్పు యొక్క స్థాయి చాలా ఎక్కువగా ఉంది, ఇది మానవ కరోనావైరస్ (SARS-CoV-3?) యొక్క కొత్త జాతి అని కొందరు భావిస్తున్నారు. ఇంత తక్కువ వ్యవధిలో ఇంత ఉన్నత స్థాయి మ్యుటేషన్ ఎలా సంభవించి ఉండవచ్చు? హెచ్ఐవి/ఎయిడ్స్ వంటి దీర్ఘకాలిక ఇన్ఫెక్షన్ ఉన్న రోగనిరోధక శక్తి అణచివేయబడిన రోగి నుండి ఒమిక్రాన్ ఉద్భవించిందని కొందరు వాదించారు. లేదా, ఐరోపాలో చాలా ఎక్కువ ప్రసార రేట్లు ఉన్న ప్రస్తుత వేవ్‌లో ఇది అభివృద్ధి చెంది ఉంటుందా? లేదా, ఇది ఏదైనా గెయిన్-ఆఫ్ ఫంక్షన్ (GoF) పరిశోధనతో లేదా మరేదైనా అనుబంధించబడి ఉంటుందా? ఎవరికి లాభం? ఈ దశలో ఎలాంటి తీర్మానం చేయడం సాధ్యం కాదు. అయినప్పటికీ, ఈ కథనం దృగ్విషయానికి సంబంధించిన వివిధ కోణాలపై వెలుగునిస్తుంది.  

19న దక్షిణాఫ్రికా నుండి ఇటీవల నివేదించబడిన కొత్త COVID-25 వేరియంట్^th నవంబర్ 2021 ప్రపంచంలోని UK, కెనడా, జపాన్, ఆస్ట్రేలియా, ఆస్ట్రియా, హాంకాంగ్, ఇజ్రాయెల్, స్పెయిన్, బెల్జియం, డెన్మార్క్ మరియు పోర్చుగల్ వంటి అనేక దేశాలకు వ్యాపించింది. ఇది WHO చే కొత్త వైవిధ్యమైన ఆందోళన (VOC)గా గుర్తించబడింది మరియు పేరు పెట్టబడింది ఓమిక్రాన్. ఒమిక్రాన్ అసలు వైరస్‌తో పోలిస్తే 30 అమైనో ఆమ్ల మార్పులు, మూడు చిన్న తొలగింపులు మరియు స్పైక్ ప్రోటీన్‌లో ఒక చిన్న చొప్పించడం ద్వారా వర్గీకరించబడుతుంది.¹. అయితే, మ్యుటేషన్ రేట్ల ఆధారంగా² ఆర్‌ఎన్‌ఏ వైరస్‌లలో, రాత్రిపూట 30 ప్లస్ మ్యుటేషన్‌లను అభివృద్ధి చేయడం సాధ్యం కాదు. వైరస్ సహజంగా జరిగే మ్యుటేషన్ రేటు ఆధారంగా SARS-CoV-3 యొక్క 5kb జన్యువులో 6 ఉత్పరివర్తనాలను రూపొందించడానికి కనీసం 30 నుండి 2 నెలల సమయం పడుతుంది.² హోస్ట్ నుండి హోస్ట్‌కు ప్రసారం అయిన తర్వాత. ఈ గణన ప్రకారం, 15 ఉత్పరివర్తనాలను కలిగి ఉన్న ఓమిక్రాన్ వంటిది ఉద్భవించడానికి 25 - 30 నెలలు పట్టాలి. అయితే, చెప్పబడిన కాలంలో ఈ క్రమమైన మ్యుటేషన్ పెరగడాన్ని ప్రపంచం చూడలేదు. రోగనిరోధక శక్తి లేని రోగి, బహుశా చికిత్స చేయని HIV/AIDS రోగి యొక్క దీర్ఘకాలిక సంక్రమణ నుండి ఈ రూపాంతరం ఉద్భవించిందని వాదించబడింది. మార్పు స్థాయి ఆధారంగా, ఇది కొత్త వైరస్ జాతిగా వర్గీకరించబడాలి (SARS-CoV-3 కావచ్చు). అయినప్పటికీ, ప్రస్తుతం ఉన్న ఉత్పరివర్తనాల సంఖ్య ఇతర రూపాంతరాల కంటే దాని అధిక ప్రసారతను సూచిస్తుంది. అయితే, దీన్ని నిర్ధారించడానికి మరిన్ని అధ్యయనాలు అవసరం. 

కొత్త వేరియంట్ యొక్క ట్రాన్స్మిసిబిలిటీని మరియు అది కలిగించే వ్యాధి యొక్క తీవ్రతను గుర్తించడానికి తదుపరి కొన్ని వారాలు కీలకం. ఇప్పటి వరకు, అన్ని కేసులు తేలికపాటి మరియు లక్షణరహితంగా ఉన్నాయి మరియు శుభవార్త ఏమిటంటే మరణాలు లేవు. ప్రస్తుత వ్యాక్సిన్‌లు అందించే రోగనిరోధక రక్షణ నుండి కొత్త వేరియంట్ ఎంతవరకు తప్పించుకోగలదో కూడా మనం అంచనా వేయాలి. కొత్త వేరియంట్ కోసం టైలర్ తయారు చేసే ముందు ప్రస్తుత వ్యాక్సిన్‌లను ఎంతకాలం కొనసాగించవచ్చో నిర్ణయించుకోవడానికి ఇది మమ్మల్ని అనుమతిస్తుంది. ఫైజర్ మరియు మోడెర్నా తమ వ్యాక్సిన్‌లను సర్దుబాటు చేసే దిశగా ఇప్పటికే చర్యలు చేపట్టాయి. అయినప్పటికీ, ఈ వేరియంట్ యొక్క మూలం గురించి ఇంకా ప్రశ్నగా మిగిలిపోయింది. ఐరోపాలో ఎక్కువ కేసులు నమోదవుతున్న ప్రస్తుత వేవ్‌లో ఓమిక్రాన్ వేరియంట్ చాలా ముందుగానే అభివృద్ధి చెంది ఉండవచ్చు, అయితే దక్షిణాఫ్రికా అధికారులు ఇటీవల నివేదించారు (జీనోమ్ సీక్వెన్సింగ్ ఆధారంగా). అయినప్పటికీ, గత 4-5 నెలలుగా ప్రస్తుత వేవ్ ఉన్నందున ఇది అలా ఉండకపోవచ్చు మరియు మ్యుటేషన్ రేట్ల ప్రకారం, 5-6 కంటే ఎక్కువ ఉత్పరివర్తనలు జరగకుండా ఉండాలి. 

లేదా Omicron, పాండమిక్ సంభావ్య వ్యాధికారక (PPPs) అభివృద్ధికి దారితీసే గెయిన్ ఆఫ్ ఫంక్షన్ (GoF) పరిశోధన యొక్క ఉత్పత్తి^3,4. ఫంక్షన్ పరిశోధన యొక్క లాభం అనేది ఒక వ్యాధికారక (ఈ సందర్భంలో SARS-CoV-2) దాని సాధారణ ఉనికిలో భాగం కాని ఒక ఫంక్షన్‌ను నిర్వహించగల సామర్థ్యాన్ని పొందే ప్రయోగాలను సూచిస్తుంది. ఈ సందర్భంలో, ఇది పెరిగిన ట్రాన్స్మిసిబిలిటీకి మరియు పెరిగిన వైరలెన్స్కు దారితీస్తుంది. ఇది నవల మరియు ప్రకృతిలో ఉనికిలో లేని జీవి యొక్క అభివృద్ధికి దారితీయవచ్చు. GoF పరిశోధన యొక్క ఉద్దేశ్యం వ్యాధికారక వైవిధ్యాలను అర్థం చేసుకోవడం మరియు ప్రకృతిలో అటువంటి వైవిధ్యం ఉత్పన్నమైతే, చికిత్సా లేదా వ్యాక్సిన్‌తో సిద్ధంగా ఉండటం. PPPల ద్వారా పొందిన ఉత్పరివర్తనాల సంఖ్య, స్ట్రెయిన్‌ను ఎక్కువగా ప్రసారం చేయడమే కాకుండా, స్వస్థత పొందిన వ్యక్తులలో అసలైన వైరస్‌కు వ్యతిరేకంగా తయారైన న్యూట్రలైజింగ్ యాంటీబాడీస్ నుండి తప్పించుకోవడానికి కూడా సహాయపడుతుంది. అదనంగా, టార్గెటెడ్ RNA రీకాంబినేషన్ ఆధారంగా ఆధునిక జన్యు ఇంజనీరింగ్ పద్ధతులను ఉపయోగించి స్ట్రెయిన్ మానిప్యులేషన్ సాధ్యమవుతుంది.⁵. ఇది ఎక్కువ సంఖ్యలో ఉత్పరివర్తనలు కలిగిన నవల వ్యాధికారక వైవిధ్యాలు/జాతులకు కూడా దారితీయవచ్చు, ఇది అత్యంత వ్యాప్తి చెందగల మరియు వైరస్‌కు దారితీయవచ్చు. మార్పులు మరియు తొలగింపులతో సహా స్పైక్ ప్రోటీన్‌లో సంభవించే 20 ఉత్పరివర్తనలు, SARS-CoV-2 ద్వారా సోకిన లేదా టీకాలు వేసిన వ్యక్తుల ప్లాస్మాలో ఉత్పన్నమయ్యే మెజారిటీ యాంటీబాడీస్ నుండి తప్పించుకోవడానికి సరిపోతాయని పరిశోధనలో తేలింది.⁶. మరొక అధ్యయనం ప్రకారం, బలమైన రోగనిరోధక ఒత్తిడిలో, SARS-CoV-2 కేవలం 3 మార్పులు, N టెర్మినల్ డొమైన్‌లో రెండు తొలగింపులు మరియు స్పైక్ ప్రొటీన్‌లో ఒక మ్యుటేషన్ (E483K) చేయడం ద్వారా ప్రతిరోధకాలను తప్పించుకునే సామర్థ్యాన్ని పొందవచ్చు.⁷. 

PPPల ఉత్పత్తికి దారితీసే ఈ రకమైన పరిశోధనను అనుమతించాలా? వాస్తవానికి, US సెంటర్స్ ఫర్ డిసీజ్ కంట్రోల్ అండ్ ప్రివెన్షన్‌లో తప్పుగా నిర్వహించబడిన వ్యాధికారక క్రిములతో కూడిన వరుస ప్రమాదాల తర్వాత, 2014లో NIH ద్వారా ఫంక్షన్ రీసెర్చ్ యొక్క లాభం USAచే నిషేధించబడింది, అటువంటి పరిశోధనల వల్ల కలిగే నష్టాలు చాలా ఎక్కువగా ఉన్నాయని సూచిస్తున్నాయి. అది అందించగల ప్రయోజనాలు. అటువంటి PPPల ఆవిర్భావం మరియు వ్యాప్తి నుండి ఎవరు ప్రయోజనం పొందుతారు? ఇవి నిజమైన సమాధానాలు అవసరమయ్యే కఠినమైన ప్రశ్నలు.  

*** 

ప్రస్తావనలు:  

1. యూరోపియన్ సెంటర్ ఫర్ డిసీజ్ ప్రివెన్షన్ అండ్ కంట్రోల్. SARSCoV-2 యొక్క ఆవిర్భావం మరియు వ్యాప్తి యొక్క చిక్కులు B.1.1. EU/EEA కోసం 529 వేరియంట్ ఆఫ్ ఆందోళన (ఓమిక్రాన్). 26 నవంబర్ 2021. ECDC: స్టాక్‌హోమ్; 2021. ఆన్‌లైన్‌లో అందుబాటులో ఉంది https://www.ecdc.europa.eu/en/publications-data/threat-assessment-brief-emergence-sars-cov-2-variant-b.1.1.529   

2. సిమండ్స్ P., 2020. SARS-CoV-2 మరియు ఇతర కరోనా వైరస్‌ల జీనోమ్స్‌లో రాంపెంట్ C→U హైపర్‌మ్యుటేషన్: వాటి స్వల్ప మరియు దీర్ఘకాలిక పరిణామ పథాలకు కారణాలు మరియు పరిణామాలు. 24 జూన్ 2020. DOI: https://doi.org/10.1128/mSphere.00408-20 

3. NIH. మెరుగైన సంభావ్య పాండమిక్ పాథోజెన్‌లతో కూడిన పరిశోధన. (పేజీ అక్టోబర్ 20, 2021న సమీక్షించబడింది. https://www.nih.gov/news-events/research-involving-potential-pandemic-pathogens  

4. 'గెయిన్-ఆఫ్-ఫంక్షన్' పరిశోధన యొక్క షిఫ్టింగ్ ఇసుక. ప్రకృతి 598, 554-557 (2021). doi: https://doi.org/10.1038/d41586-021-02903-x 

5. బెర్ట్ జాన్ హైజెమా, హౌకెలియన్ వోల్డర్స్ మరియు పీటర్ JM రోటీర్. స్విచింగ్ స్పీసీస్ ట్రాపిజం: ఫెలైన్ కరోనా వైరస్ జీనోమ్‌ను మార్చేందుకు ఒక ప్రభావవంతమైన మార్గం. జర్నల్ ఆఫ్ వైరాలజీ. వాల్యూమ్. 77, నం. 8. DOI: https://doi.org/10.1128/JVI.77.8.4528-4538.20033 

6. ష్మిత్, ఎఫ్., వీస్బ్లమ్, వై., రుట్కోవ్స్కా, ఎం. మరియు ఇతరులు. SARS-CoV-2 పాలిక్లోనల్ న్యూట్రలైజింగ్ యాంటీబాడీ ఎస్కేప్‌కు అధిక జన్యుపరమైన అవరోధం. ప్రకృతి (2021). https://doi.org/10.1038/s41586-021-04005-0 

7. ఆండ్రియానో ​​ఇ., ఎప్పటికి 2021. SARS-CoV-2 అత్యంత తటస్థీకరించే COVID-19 స్వస్థత కలిగిన ప్లాస్మా నుండి తప్పించుకుంటుంది. PNAS సెప్టెంబర్ 7, 2021 118 (36) e2103154118; https://doi.org/10.1073/pnas.2103154118 

***