Сублинии геноварианта «омикрон» вируса SARS-CoV-2 как потенциальные доминирующие агенты новых подъемов заболеваемости COVID-19 в России

Анализ существующей информации о распространении COVID-19 в России показывает, что одной из ведущих причин возникновения новых подъемов заболеваемости является распространение новых вариантов вируса SARS-CoV-2. Геновариант «омикрон» вируса SARS-CoV-2 стал доминирующим вариантом пятого и последующих подъемов заболеваемости COVID-19 в России. Цель работы – анализ возникающих сублиний геноварианта «омикрон» вируса SARS-CoV-2 как потенциальных ведущих агентов новых подъемов заболеваемости COVID-19 в России. Источниковая база исследования. Данные, опубликованные в отечественных и англоязычных научных изданиях, доступных через сеть Интернет (РИНЦ, PubMed, Google Scholar). Метод исследования – аналитический. Результаты. Вариант «омикрон» (B1.1.529) вируса SARS-CoV-2 был впервые выявлен 22 ноября 2021 г. в ЮАР и Ботсване. Вероятно, что он возник в результате многократных пассажей возбудителя в организме больного с иммуннодефицитным состоянием. В работе рассмотрены основные свойства геноварианта «омикрон» и его сублиний, эпидемические характеристики подъемов заболеваемости COVID-19 в России, вызванных сублиниями геноварианта «омикрон», проведена оценка сублиний геноварианта «омикрон» как потенциальных доминирующих агентов новых подъемов заболеваемости COVID-19 в России. На основании рассмотренных данных показано, что основным направлением эволюции вируса SARS-CoV-2 является появление сублиний геноварианта «омикрон», характеризующихся повышенной трансмиссивностью, но меньшей тяжестью вызываемого заболевания по сравнению с ранее циркулирующими геновариантами возбудителя COVID-19. Основным отличительным признаком новых субвариантов, «Кракен», «Цербер», «Кентавр», «Арктур», «Пирола», геноварианта «омикрон» являются множественные аминокислотные замены в структурном гликопротеине S. Максимальный уровень изменчивости данного структурного белка по сравнению с исходным вариантом B.1.1.529 отмечен для субварианта «Пирола», но только субвариант «Кракен» стал доминирующим агентом подъема заболеваемости COVID-19 в России. Вывод. Новые подъемы заболеваемости COVID-19 в России главным образом будут связаны не с появлением новых субвариантов геноварианта «омикрон», а с сезонным фактором.

1. Сизикова ТЕ, Лебедев ВН, Борисевич СВ. Природные, биологические и социальные факторы, способствующие возникновению новых подъемов заболеваемости COVID-19 в Российской Федерации. БИОпрепараты. Профилактика, диагностика, лечение. 2022;22(4):351–60. https://doi.org/10.30895/2221-996X-2022-22-4-351-360

2. Сизикова ТЕ, Чухраля ОВ, Лебедев ВН, Борисевич СВ. Вариант омикрон вируса SARS-CoV-2: способность вызывать заболевание у лиц, имеющих иммунитет против COVID-19, сформированный в результате вакцинации или ранее перенесенного заболевания. Вестник войск РХБ защиты. 2022;6(1):44–55. https://doi.org/10.35825/2587-5728-2021-6-1-44-55

3. Онищенко ГГ, Сизикова ТЕ, Лебедев ВН, Борисевич СВ. Вариант «Омикрон» вируса SARS-CoV-2 как доминантный агент нового подъема заболевания в условиях пандемии COVID-19. Вестник РАН. 2022;92(7):636–46. https://doi.org/10.1134/S1019331622040074

4. Thakur S, Sasi S, Pillai SG, Nag A, Shukla D, Singhal R, et al. SARS-CoV-2 Mutations and Their Impact on Diagnostics, Therapeutics and Vaccines. Front. Med. 2022;9:815389. https://doi.org/10.3389/fmed.2022.815389

5. Roemer C, Sheward DJ, Hisner R, Gueli F, Sakaguchi H, Frohberg N, et al. SARS-CoV-2 evolution in the Omicron era. Nat Microbiol. 2023;8:1952–59. https://doi.org/10.1038/s41564-023-01504-w

6. Guo Y, Han J, Zhang Y, He J, Yu W, Zhang X, et al. SARS-CoV-2 Omicron Variant: Epidemiological Features, Biological Characteristics, and Clinical Significance. Front Immunol. 2022;13:877101. https://doi.org/10.3389/fimmu.2022.877101

7. Morris CP, Eldesouki RE, Fall A, Gaston DC, Norton JM, Gallagher ND, et al. SARS-CoV-2 reinfections during the Delta and Omicron waves. JCI Insight. 2022;7(20):e162007. https://doi.org/10.1172/jci.insight.162007

8. Zhang J, Chen N, Zhao D, Zhang J, Hu Z, Tao Z. Clinical Characteristics of COVID-19 Patients Infected by the Omicron Variant of SARS-CoV-2. Front Med. 2022;9:912367. https://doi.org/10.3389/fmed.2022.912367

9. Tanasa IA, Manciuc C, Carauleanu A, Navolan DB, Bohiltea RE, Nemescu D. Anosmia and ageusia associated with coronavirus infection (COVID-19) – what is known? Exp Ther Med. 2020;20(3):2344–7. https://doi.org/10.3892/etm.2020.8808

10. Wu Y, Kang L, Guo Z, Liu J, Liu M, Liang W. Incubation Period of COVID-19 Caused by Unique SARS-CoV-2 Strains: A Systematic Review and Meta-analysis. JAMA Netw Open. 2022;5(8):e2228008. https://doi.org/10.1001/jamanetworkopen.2022.28008

11. Parums DV. Editorial: The XBB.1.5 ('Kraken') Subvariant of Omicron SARS-CoV-2 and its Rapid Global Spread. Med Sci Monit. 2023;29:e939580 https://doi.org/10.12659/MSM.939580

12. Liu Z, Zheng H, Lin H, Li M, Yuan R, Peng J, et al. Identification of Common Deletions in the Spike Protein of Severe Acute Respiratory Syndrome Coronavirus 2. J Virol. 2020;94(17):e00790-20. https://doi.org/10.1128/JVI.00790-20

13. Pernet O, Weisenhaus M, Stafylis C, Williams C, Campan M, Pettersson J, et al. Variant Study Group. SARS-CoV-2 viral variants can rapidly be identified for clinical decision making and population surveillance using a high-throughput digital droplet PCR assay. Sci Rep. 2023;13(1):7612. https://doi.org/10.1038/s41598-023-34188-7

14. Focosi D, Spezia PG, Maggi F. SARS-CoV-2 BA.2.86 ("Pirola"): Is it Pi or Just Another Omicron Sublineage? Vaccines (Basel). 2023;11(11):1634. https://doi.org/10.3390/vaccines11111634

15. Scarpa F, Sanna D, Benvenuto D, Borsetti A, Azzena I, Casu M, et al. Genetic and Structural Data on the SARS-CoV-2 Omicron BQ.1 Variant Reveal Its Low Potential for Epidemiological Expansion. Int J Mol Sci. 2022;23(23):15264. https://doi.org/10.3390/ijms232315264

16. Cobar O, Cobar S. What We Know about XBB. 1.16 (Arcturus) The Next Prevalent Variant of SARS-CoV-2. 2023 (Preprint). https://doi.org/10.13140/RG.2.2.25519.10409

17. Grein J, Ohmagari N, Shin D, Diaz G, Asperges E, Castagna A. Compassionate Use of Remdesivir for Patients with Severe Covid-19. N Engl J Med. 2020;382(24):2327–36. https://doi.org/10.1056/NEJMoa2007016

18. Painter WP, Holman W, Bush JA, Almazedi F, Malik H, Eraut NCJE, et al. Human Safety, Tolerability, and Pharmacokinetics of Molnupiravir, a Novel Broad-Spectrum Oral Antiviral Agent with Activity against SARS-CoV-2. Antimicrob Agents Chemother. 2021;65(5):e02428-20. https://doi.org/10.1128/AAC.02428-20

19. Wahl A, Gralinski LE, Johnson CE, Yao W, Kovarova M, Dinnon KH. SARS-CoV-2 infection is effectively treated and prevented by EIDD-2801. Nature. 2021;591(7850):451–57. https://doi.org/10.1038/s41586-021-03312-w

20. Li Q, Guan X, Wu P, Wang X, Zhou L, Tong Y, et al. Early Transmission Dynamics in Wuhan, China, of Novel Coronavirus-Infected Pneumonia. N Engl J Med. 2020;382(13):1199–207. https://doi.org/10.1056/NEJMoa2001316

21. Riou J; Althaus CL. Pattern of early human-to-human transmission of Wuhan 2019 novel coronavirus (2019-nCoV), December 2019 to January 2020. Euro Surveill. 2020;25(4):2000058. https://doi.org/10.2807/1560-7917.ES.2020.25.4.2000058

22. Wu JT, Leung K, Bushman M; Kishore N, Niehus R, de Salazar PM. Estimating clinical severity of COVID-19 from the transmission dynamics in Wuhan, China. Nat Med. 2020;26(4):506–10. https://doi.org/10.1038/s41591-020-0822-7

23. Sanches S, Lin YT, Xu C, Romero-Severson E, Hengartner N, Ke R. High Contagiousness and Rapid Spread of Severe Acute Respiratory Syndrome Coronavirus 2. Emerg Infect Dis. 2020;26(7):1470–7. https://doi.org/10.3201/eid2607.200282

24. Singanayagam A, Hakki S, Dunning J, Madon KJ, Crone MA, Koycheva A, et al. Community transmission and viral load kinetics of the SARS-CoV-2 delta (B.1.617.2) variant in vaccinated and unvaccinated individuals in the UK: a prospective, longitudinal, cohort study. Lancet Infect Dis. 2022;22(2):183–95. https://doi.org/10.1016/S1473-3099(21)00648-4

25. Satish S, Sylvia J, Vasna J, Prabakaran M. Scientometric Research Mapping of OMICRON for Scientific Production: A Global Perception Analysis. National Journal of Community Medicine. 2023;14:187–93. https://doi.org/10.55489/njcm.140320232593

26. Shahhosseini N, Babuadze G, Wong G, Kobinger G. Mutation Signatures and In Silico Docking of Novel SARS-CoV-2 Variants of Concern. Microorganisms. 2021;9(5):926. https://doi.org/10.3390/microorganisms905092

27. Abas AH, Marfuah S, Idroes R, Kusumawaty D, Fatimawali, Park MN, et al. Can the SARS-CoV-2 Omicron Variant Confer Natural Immunity against COVID-19? Molecules. 2022;27(7):2221. https://doi.org/10.3390/molecules27072221

28. Viana R, Moyo S, Amoako DG, Tegally H, Scheepers C, Althaus CL, et al. Rapid epidemic expansion of the SARS-CoV-2 Omicron variant in southern Africa. Nature. 2022;603(7902):679–86. https://doi.org/10.1038/s41586-022-04411-y

29. Parums DV. Editorial: The XBB.1.5 ('Kraken') Subvariant of Omicron SARS-CoV-2 and its Rapid Global Spread. Med Sci Monit. 2023;29:e939580. https://doi.org/10.12659/MSM.939580

30. Gangavarapu K, Latif AA, Mullen JL, Alkuzweny M, Hufbauer E, Tsueng G, et al. Outbreak.info genomic reports: scalable and dynamic surveillance of SARS-CoV-2 variants and mutations. Nat Methods. 2023;20(4):512–22. https://doi.org/10.1038/s41592-023-01769-3