I romaner og film muterer smitsomme patogener og bliver uundgåeligt mere farlige. I blockbustermovien Contagion får en dødelig virus f.eks. en mutation i Afrika, som får det globale dødstal til at stige i vejret på få dage.
Virkeligheden er imidlertid langt mindre teatralsk.
I løbet af de sidste par måneder har nogle få forskergrupper hævdet at have identificeret nye stammer af coronaviruset, kaldet SARS-CoV-2, som inficerer mennesker over hele kloden. Det lyder skræmmende, men ikke alene er det nogle gange svært at afgøre, om en ændring udgør en “ny stamme”, men ingen af de rapporterede ændringer af viruset har vist sig at gøre det farligere.
Dette har ført til stor forvirring hos den brede offentlighed. Hver gang sådanne undersøgelser dukker op, opstår der frygt, og viruseksperter skynder sig at forklare, at ændringer i en virus’ genetiske blueprint, eller genom, sker hele tiden. Coronaviruset er ingen undtagelse.
“Det betyder faktisk bare, at det er normalt”, siger Kari Debbink, virolog ved Bowie StateUniversity i Maryland. “Vi forventer, at vira udvikler sig. Men ikke alle disse mutationer er betydningsfulde.”
Her er, hvad det betyder at finde mutationer i det nye coronavirus, og hvilke beviser der skal til for rent faktisk at sætte et rødt flag.
Troværdig journalistik har en pris.
Videnskabsfolk og journalister deler en grundlæggende tro på at stille spørgsmål, observere og verificere for at nå frem til sandheden. Science News rapporterer om afgørende forskning og opdagelser på tværs af videnskabelige discipliner. Vi har brug for din økonomiske støtte for at få det til at ske – ethvert bidrag gør en forskel.
Abonner eller donér nu
For det første er en mutation bare en ændring
For det meste gør mutationer slet ikke noget ved en virus.
Vira er ganske enkelt proteinskaller, der indeholder enten DNA eller RNA som deres genetiske materiale. I tilfældet med SARS-CoV-2 er det RNA. RNA’s byggesten, kaldet nukleotider, er arrangeret i tripletter, kaldet kodoner. Disse nukleotidtrioer giver koden til opbygning af aminosyrer, som udgør virusets proteiner. En mutation er en ændring af en af disse nukleotider i virusets genetiske materiale – i SARS-CoV-2’s tilfælde en af ca. 30 000 nukleotider.
Sommetider er en mutation i atriplet tavs, hvilket betyder, at kodonet stadig koder for den samme aminosyre. Men selv når en aminosyre ændres, opfører viruset sig måske ikke på en måde, der er åbenlyst anderledes. Nogle mutationer kan også give anledning til dysfunktionelle vira, som hurtigt forsvinder som følge heraf.
Og faktisk kan disse ændringer faktisk være nyttige, når det drejer sig om at spore virusets vej rundt om i verden, hvilket forskere har gjort, siden eksperter fra Kina offentliggjorde den første genetiske sekvens af coronavirus i januar (SN: 13/2/20). Forskerne kan tyde, eller sekventere, virusets RNA for at spore ændringer, efterhånden som det inficerer flere mennesker.De kan derefter spore, hvor og hvordan coronaviruset spreder sig i en befolkning, og overvåge, om der sker yderligere ændringer i dets genetik.
Epidemiologer er interesserede i at spore mutationer, selv om de ikke ændrer proteinet, siger Emma Hodcroft, der er molekylær epidemiolog ved universitetet i Basel i Schweiz. “Men det betyder ikke, at der er tale om en ny stamme, eller at det er en virus, der opfører sig anderledes.”
En ny ‘stamme’ af virus betyder ikke meget
Begrebet “stamme” bruges “meget, meget løst af de fleste forskere”, siger Hodcroft. “Der er ikke rigtig nogen streng definition af ordet ‘stamme'”, især ikke når man taler om virus. Eksperter henviser måske blot til virus, der ikke er genetisk identiske – næsten som at tale om forskellige mennesker.
Virusser ændrer sig hele tiden.Når en virus inficerer en celle, begynder den at lave kopier af sine genetiske instruktioner. De fleste virus har ikke de nødvendige værktøjer til at læse hver enkelt RNA-streng igennem for fejl, så processen er fejlbehæftet, og forskellene opbygges over tid.
Coronavirusser somSARS-CoV-2 har på den anden side et enzym til korrekturlæsning – en sjældenhed for RNA-virusser. Men det betyder ikke, at deres genomer ikke har fejl. Der sker stadig ændringer, blot langsommere end i andre RNA-virus som f.eks. influenza. “Stammer”, “varianter” eller “slægtslinjer” er alle udtryk, som forskere kan bruge til at beskrive virus, der har identiske eller nært beslægtede RNA-strenge.
Men for den brede offentlighed fortolkes et ord som “stamme” ofte som et helt nyt svøbe. “Jeg tror, at brugen af udtrykket ‘stamme’ ikke gør meget andet end at skabe panik”, siger Jeremy Luban, virolog ved University of Massachusetts Medical School i Worcester. “Det er ikke rigtig noget, der tager fat på, hvad de vigtige spørgsmål er.”
De fleste mutationer er ikke farlige
En mutation kan påvirke et virus på en række forskellige måder, men kun visse typer mutationer kan gøre viruset farligere for mennesker. Måske beskytter ændringen viruset mod immunsystemet eller gør det modstandsdygtigt over for behandlinger. Mutationer kan også ændre, hvor let virus spredes blandt mennesker, eller forårsage ændringer i sygdommens sværhedsgrad.
Disse mutationer er heldigvis sjældne. Desværre kan de være svære at identificere.
I en foreløbig undersøgelse, der blev offentliggjort den 5. maj på bioRxiv.org, blev der f.eks. fundet en mutation i SARS-CoV-2 spike, et protein på ydersiden af coronaviruset, der gør det muligt for det at bryde ind i cellerne. Denne nye variant findes nu oftere på steder som Europa og USA end den oprindelige form af coronaviruset. Det kan betyde, at ændringen gør viruset mere smitsomt, konkluderede forfatterne. Men undersøgelsen manglede laboratorieforsøg til at understøtte denne påstand.
Andre forklaringer kunne også forklare mønstret. SARS-CoV-2-varianten med mutationen kunne være endt i visse regioner takket være tilfældigheder – en person, der var smittet med en virus med den nye mutation, hoppede tilfældigvis på et fly – og kunne ikke have noget at gøre med selve virussen. Undersøgelsen gav ikke nok beviser til at skelne mellem de forskellige muligheder.
“Det, som jeg tror, har været potentielt forvirrende for folk, er, at vi ser denne meget normale transmissions- og mutationsproces ske i realtid”, siger Louise Moncla, der er evolutionær epidemiolog ved Fred Hutchinson Cancer Research Center i Seattle. “Og der er et stort ønske om at forstå, om disse mutationer har nogen funktionel forskel.”
“Tag en dyb indånding”, siger eksperterne, og forvent mutationer
For at forstå, om en enkelt mutation ændrer den måde, hvorpå virussen fungerer, “vil det ikke kun være et enkelt eksperiment,” siger Bowie State-virolog Debbink. “Det kræver en masse forskning.”
Foruden at undersøge genetiske sekvenser af virus fra coronavirus-patienter over hele verden vil forskerne også benytte sig af undersøgelser i laboratorieceller eller dyr. Sådanne undersøgelser kan hjælpe med at fastslå, om vira med bestemte mutationer opførte sig anderledes. Konkurrenceforsøg – hvor to forskellige vira blandes i celler i en skål eller bruges til at inficere et dyr – kan hjælpe forskerne med at finde ud af, hvilken variant der har størst succes med at lave kopier af sig selv, dvs. hvilken variant der “vinder”.
Andre typer af forsøg kunne afsløre, om mutationer i coronavirus’ spike-protein ændrer, hvor stærkt det binder sig til det protein på menneskelige celler, der gør det muligt for det at komme ind i cellerne, siger virologLuban (SN: 2/3/20), eller om ændringermodificerer, hvor let viruset kommer ind i en celle efter binding.
Men laboratorieresultaterne giver måske heller ikke det fulde billede. “Bare fordi noget er anderledes i en celle, betyder det ikke nødvendigvis, at det er anderledes, når man opskalerer det til hele menneskekroppen”, siger Hodcroft. “I sidste ende har man brug for nogle dyreforsøg eller nogle rigtig gode data om mennesker.”
Disse undersøgelser tager tid. I mellemtiden vil der med garanti dukke flere coronavirusmutationer op i de kommende måneder – og eksperterne vil fortsætte med at spore dem.
“Dataene vil fortælle os, om vi skal være bekymrede, og på hvilken måde vi skal være bekymrede”, siger Moncla. “Alle bør tage en dyb indånding og indse, at det er præcis det, vi altid har forventet ville ske, og at vi ikke nødvendigvis behøver at være bekymrede.”
Abonner på det seneste fra Science News
Hovedoverskrifter og resuméer af de seneste artikler fra Science News, leveret til din indbakke