ΑΠΟΨΗ

Τα χρωματιστά παπούτσια και οι μεταλλαγές του ιού

ta-chromatista-papoytsia-kai-oi-metallages-toy-ioy-561206785

Στην κεντρική πλατεία της πόλης υπάρχει το μεγάλο και ονομαστό κατάστημα παπουτσιών «Η εξέλιξη». Ο μαγαζάτορας, ο κυρ Ευ-τύχης, στο πίσω μέρος του γραφείου του έχει δύο ρουλέτες με εκατό τρύπες η κάθε μία. Η μία ρουλέτα έχει 100 διαφορετικά χρώματα και η άλλη τους αριθμούς από 1 έως 100. Εχει επίσης δυο κόρες, τη Διαλεχτή που ξέρει καλά την αγορά και τη Θέμιδα που είναι τυφλή. Κάθε Κυριακή γυρίζει τη ρουλέτα χρωμάτων και η μπίλια σταματάει σε μια τυχαία τρύπα-χρώμα. Ρωτάει λοιπόν μία από τις κόρες του εναλλάξ, μια Κυριακή τη Διαλεχτή και την επόμενη τη Θέμιδα, πόσο τους αρέσει το χρώμα που βγήκε από το 1 έως το 100 για να φτιάξει τον αντίστοιχο αριθμό ζευγαριών με αυτό το χρώμα εκείνη την εβδομάδα. Η Διαλεχτή λέει έναν αριθμό με βάση την προτίμησή της, αλλά η Θέμις, που δεν βλέπει, γυρίζει τη δεύτερη ρουλέτα με τους αριθμούς για να ορίσει την προτίμησή της.

Επειδή το κατάστημα παπουτσιών είναι το μοναδικό στην πόλη, κάθε καινούργιο χρώμα έχει ζήτηση, επομένως αν ο κυρ Ευ-τύχης φτιάξει μεγάλο αριθμό παπουτσιών σε ένα χρώμα αυτό γίνεται της μόδας. Οπως καταλαβαίνετε, τα χρώματα που γίνονται της μόδας κατά καιρούς είναι είτε λόγω προτίμησης της Διαλεχτής («επιλογής» στη γενετική γλώσσα), είτε λόγω τύχης επειδή η Θέμις πέτυχε έναν μεγάλο αριθμό στη ρουλέτα.

Κάτι ανάλογο γίνεται και στο κάθε γονιδίωμα στη φύση. Η γενετική ρουλέτα παράγει σε κάθε γενιά νέες μεταλλαγές και μερικές από αυτές επιλέγονται γιατί έχουν εξελικτικό πλεονέκτημα στο περιβάλλον όπως η προτίμηση της Διαλεχτής, είτε εξαπλώνονται κατά τύχη όπως συμβαίνει με τη δεύτερη ρουλέτα της Θέμιδος. Ετσι και ο κορωνοϊός SARS-CoV2 κάθε φορά που μολύνει τα κύτταρα συσσωρεύει τυχαίες μεταλλαγές. Οι περισσότερες από αυτές εξαφανίζονται επειδή κάνουν τον ιό χειρότερο, ή είναι ουδέτερες. Μερικές μεταλλαγές όμως έχουν εξελικτικό πλεονέκτημα ή έχουν βρεθεί σε μεγάλο αριθμό κατά τύχη («γενετική παρέκκλιση» στη γλώσσα των γενετιστών – genetic drift) και με την πάροδο του χρόνου αντικαθιστούν τον πρότερο πληθυσμό του ιού με έναν καινούργιο που τα πιο πολλά του μέλη έχουν τη νέα μεταλλαγή.

Η παγκόσμια προσοχή έχει στραφεί στο στέλεχος του ιού B.1.1.7 που υπάρχει και επεκτείνεται στο Ηνωμένο Βασίλειο. Βέβαια το στέλεχος αυτό του ιού έχει βρεθεί προηγουμένως και σε άλλα μέρη, όπως η Νότια Αφρική, αλλά επειδή του δόθηκε δημοσιότητα έχει γεμίσει τον χώρο της ενημέρωσης. Το στέλεχος B.1.1.7 έχει αρκετές μεταλλαγές στο RNA γονιδίωμά του, 17 τον αριθμό. Εξι από αυτές αλλάζουν την πρωτογενή δομή της ακίδας (spike) του ιού που είναι σημαντική για την είσοδό του στα κύτταρά μας. Η δομή της ακίδας είναι επίσης σημαντική για την ανάπτυξη των RNA και DNA εμβολίων. Θα αναφέρουμε τρεις από αυτές τις μεταλλαγές. Οι δύο, Asn501Tyr και Pro681His, αλλάζουν αμινοξέα, ενώ η τρίτη αφαιρεί δύο αμινοξέα His69 και Val70 της πρωτεΐνης της ακίδας. Οι μεταλλαγές αυτές σε πειράματα του εργαστηρίου έχουν δείξει λίγο μεγαλύτερη μολυσματικότητα στα κύτταρα. Δεν γνωρίζουμε ακριβώς την πιθανή αύξηση της μολυσματικότητας στους ανθρώπους, καθώς αυτό χρειάζεται εκτενείς πληθυσμιακές μελέτες. Οι μεταλλαγές αυτές που προφανώς δεν είναι αποτέλεσμα αντοχής του ιού στον εμβολιασμό γιατί αναπτύχθηκαν πριν από αυτόν, μπορεί να έγιναν συχνές στον πληθυσμό, σύμφωνα με το παράδειγμα του χρώματος των παπουτσιών του καταστήματος «Η εξέλιξη» που αναφέραμε προηγουμένως: να έχουν δηλαδή μία ή περισσότερες από αυτές ένα εξελικτικό πλεονέκτημα για τον ιό. Μπορεί όμως να έγιναν συχνές στον πληθυσμό των ιών και με τον τυχαίο μηχανισμό της γενετικής παρέκκλισης (genetic drift).

Βέβαια ο ιός έχει τον τρόπο του να μεταλλάσσεται για το καλό του (αυξημένη μετάδοση), αλλά και εμείς η εξελιγμένη, γνωστική και σοφή ανθρωπότητα έχουμε τον τρόπο να τον πολεμήσουμε. Εάν τα εμβόλια που έχουν παραχθεί μέχρι τώρα δεν είναι τόσο αποτελεσματικά (μικρή πιθανότητα), τότε θα είναι εύκολο με λίγα κλικ στο πληκτρολόγιο του υπολογιστή να τα τροποποιήσουμε σχεδιάζοντας λίγο διαφορετική αλληλουχία RNA ή DNA στο εργαστήριο έτσι ώστε ο οργανισμός μας να παράγει αντισώματα και κατά του μεταλλαγμένου ιού. Η μικρή αυτή πιθανότητα μας βοηθάει να καταλάβουμε πόσο μπροστά είμαστε από τον κορωνοϊό αυτό για την παραγωγή αντισωμάτων. Η ανάπτυξη των εμβολίων σε μικρό χρονικό διάστημα δείχνει την αδυναμία αυτού του ιού να νικήσει τη συσσωρευμένη επιστημονική γνώση. Οπως σοφά λέει ο λαός μας: «φυλάει ο Θεός τον κλέφτη, φυλάει και τον νοικοκύρη». Οσον αφορά τα χρωματιστά παπούτσια, η ρουλέτα του κυρ Ευ-τύχη έχει το πρόβλημα της απρόβλεπτης αλλαγής των προτιμήσεων της Διαλεχτής ή της τυχαίας ρουλέτας της Θέμιδος. Και παρόλο που η ρουλέτα συνεχώς γυρίζει και βγάζει τυχαία χρώματα (μεταλλαγές) παπουτσιών, η επιστήμη μπορεί να σχεδιάσει τα κατάλληλα ρούχα (εμβόλια και φάρμακα) ώστε να ταιριάζουν με τα παπούτσια.
 
* Ο κ. Στυλιανός Αντωναράκης είναι ομότιμος καθηγητής Γενετικής της Ιατρικής Σχολής του Πανεπιστημίου της Γενεύης, ιδρυτής και πρώην διευθυντής του Ινστιτούτου Γενετικής και Γονιδιωματικής της Γενεύης, μέλος της Ελβετικής Ακαδημίας Επιστημών.
 
** Ο κ. Μανώλης Δερμιτζάκης είναι καθηγητής Γενετικής στην Ιατρική Σχολή του Πανεπιστημίου της Γενεύης, διευθυντής του Ινστιτούτου Γενετικής και Γονιδιωματικής της Γενεύης.