Hvað verður til þess að ein veira yfirtekur aðra eins og núna þegar talað er um að ómíkron sé að taka yfir delta? Af hverju hættir veira allt í einu að smitast þegar annað afbrigði hennar kemur fram?Veirur geta ekki fjölgað sér sjálfar heldur á fjölgun þeirra sér stað innan fruma með kynlausu ferli sem líkist klónun. Smituð fruma getur framleitt hundruð eða þúsundir nýrra veiruagna (veiruögn er dreifingarform veirunnar). Þetta ferli endurtekur sig nokkrum sinnum ef veira smitar fjölfrumunga eins og menn eða maríustakka. Ef veira eða annar sýkill nær að smita mjög marga einstaklinga, og breiðist út í stofninum og milli svæða, þá er talað um faraldur, eins og þann sem kórónuveiran SARS-CoV-2 veldur. Samfara víðtæku smiti munu koma upp ólíkar gerðir veirunnar, sem geta leitt til þess að nýtt afbrigði verði til að endingu. Í faraldrinum sem nú geisar komu fram afbrigði af SARS-CoV-2 strax á fyrsta árinu. Alfa, beta, delta og ómíkron eru þekktustu afbrigðin. Spurt er hvernig eitt afbrigði (veira) getur yfirtekið annað, eins og þegar ómíkron er að taka yfir delta. Kynlaus æxlun veira þýðir að þær skiptast ekki á genum, og því verða afbrigðin að keppa innbyrðis. Mestu máli skiptir þróunarleg hæfni veiranna, það er að segja hversu vel standa þær sig í lífsbaráttunni? Hæfni lífvera er margslungin, jafnvel meðal hinna tiltölulega einföldu veira.[1] Sem dæmi getur verið um að ræða aukna getu til fjölgunar (fleiri veiruagnir myndaðar á dag), aukna smithæfni (til dæmis að smita fleiri frumur eða vissa aldurshópa betur), breytt ytra byrði þannig að mótefni bindist síður, betri leiðir til að snúa á aðra þætti ónæmiskerfisins, og svo mætti lengi telja. Allir þessir þættir leggja lóð sitt á vogarskálina, en síðan fer það eftir vægi þeirra hvernig þeir leggjast saman eða margfaldast.[2] Besta leiðin til að meta mun á hæfni er þegar tvær eða fleiri gerðir keppa og allar ytri aðstæður eru eins. Ef ein gerðin nær stærri og stærri hlutdeild, er líklegast að það sé vegna þess að hún sé hæfari. Þetta hefur gerst að minnsta kosti tvisvar sinnum í COVID-faraldrinum. Fyrst árið 2021 þegar delta varð algengasta gerðin og nú þegar ómíkron er að ná yfirhöndinni. Í tilfelli delta sást að gerðin reis í öllum fylkjum Bandaríkjanna á svipaðan hátt, og útrýmdi öðrum gerðum. Sama sást með ómíkron, nema hvað hraðinn var jafnvel meiri (samanber mynd 1 sem sýnir framvinduna í Norður-Ameríku). Munur á hæfni sem tengist erfðum er hráefnið fyrir náttúrulegt val. Það er þróunarkrafturinn sem veldur því að lífverur lagast að umhverfi sínu, í víðasta skilningi, og viðheldur einnig þeim eiginleikum sem eru lífverum nauðsynlegir.

Mynd 1. Mynd sem sýnir tíðni greindra afbrigða veirunnar SARS-CoV-2 í Norður-Ameríku frá febrúar 2021 til janúar 2022. Ómíkron-afbrigðið er rauðleitt og vel sést á myndinni hvernig það er að yfirtaka delta-afbrigðið sem er litað blágrátt. Tvær undirgerðir voru af delta, 20J og 20I, auðkenndar á myndinni með tveimur bláum litum.

Mynd 2. Fjöldi SARS-Cov-2 tilfella í 9 ríkjum í Bandaríkjunum, yfir nokkura vikna skeið í lok ársins 2021. Sýnd eru smit vegna delta (blátt) og ómíkron (rautt), með mati á óvissu (bleikur skuggi umhverfis rauðu línurnar). Byggt á gögnum frá CDC og GISAID, endurprentað af twitterþræði Trevor Bedford.
- Munur á hæfni veiruafbrigða leiðir til þess að ein gerð verður öðrum algengari.
- Delta tapaði ekki smithæfni, en hún er með hlutfallslega minni hæfni en ómíkron.
- Hæfni byggir bæði á innri eiginleikum og umhverfisþáttum.
- ^ Sjá til dæmis sama höfundar við spurningunni Ef ég mynda ónæmi fyrir einni útgáfu af COVID-19 hef ég þá nokkuð vörn fyrir öllum stökkbreyttu útgáfunum?
- ^ Hvernig ólíkir hæfniþættir virka saman er okkur að mestu leyti hulið, jafnvel hjá hinum einföldu veirum. Til dæmis er ekki vitað hvernig allir ólíkir þættir sem hafa áhrif á hæfni sjóbleikjunnar, eins og fjölgunargeta, vaxtarhraði, ónæmisvarnir, sundhraði, höfuðlögun og skapferli, leggjast saman.
- Figgins, M. D. og Bedford. T. 2021. SARS-CoV-2 variant dynamics across US states show consistent differences in effective reproduction numbers. medRxiv. Athugið að um er að ræða óbirt handrit, sem ekki hefur farið í gegnum ritrýningu hjá tímariti. Taka ber niðurstöðum með þeim fyrirvara. (Sótt 31.1.2022).
- Arnar Pálsson. (2021, 7. janúar). Hvernig mun veiran sem veldur COVID-19 þróast? Vísindavefurinn. (Sótt 26.1.2022).
- Arnar Pálsson. (2022, 25. janúar).Mun ómíkron útrýma delta og öðrum afbrigðum veirunnar? Vísindavefurinn. (Sótt 26.1.2022).
- Arnar Pálsson. (2020, 30. apríl). Ef ég mynda ónæmi fyrir einni útgáfu af COVID-19 hef ég þá nokkuð vörn fyrir öllum stökkbreyttu útgáfunum? Vísindavefurinn. (Sótt 26.1.2022).
- Mynd 1: Nextrain.org. Íslenskur texti settur inn af ritstjórn Vísindavefsins. (Sótt 31.1.2022).
- Mynd 2: Byggt á gögnum frá CDC og GISAID, endurprentað af twitterþræði Trevor Bedford. Íslenskur texti settur inn af ritstjórn Vísindavefsins. (Sótt 1.2.2022).