SARS-CoV के बारे में जानकारी-2 ओमीक्रॉन वैरिएंट प्रतिरक्षा पलायन की संभावना और वैरिएंट स्वतंत्र संभावित चिकित्सीय अवसर भाग 1

अमूर्त

ओमिक्रॉन, गंभीर तीव्र श्वसन सिंड्रोम कोरोनावायरस 2 (SARS-CoV2) का नवीनतम संस्करण, पहली बार नवंबर 2021 में दक्षिण अफ्रीका के बोत्सवाना में पाया गया था। SARS-CoV-2 के अन्य वेरिएंट की तुलना में, ओमीक्रॉन सबसे अधिक उत्परिवर्तित है, पूरे जीनोम में 50 उत्परिवर्तन हैं, जिनमें से अधिकांश स्पाइक (एस) प्रोटीन में हैं। ये उत्परिवर्तन ओमिक्रॉन को वैक्सीन के खिलाफ मेजबान प्रतिरक्षा से बचने में मदद कर सकते हैं। महामारी विज्ञान के अध्ययन से पता चलता है कि ओमीक्रॉन अत्यधिक संक्रामक है और तेजी से फैलता है, लेकिन जंगली प्रकार के तनाव और SARS-CoV के अन्य वेरिएंट की तुलना में काफी कम गंभीर बीमारी का कारण बनता है। बढ़ी हुई संचरण क्षमता और पुन: संक्रमण की उच्च दर के साथ, ओमीक्रॉन अब दुनिया भर में एक प्रमुख संस्करण बन गया है और अनुमान लगाया गया है कि यह वैक्सीन-प्रेरित प्रतिरक्षा से बचने में सक्षम होगा। अमेरिकी खाद्य एवं औषधि प्रशासन (एफडीए) द्वारा अनुमोदित कोविड टीकों की दो खुराक प्राप्त करने वाले व्यक्तियों के प्लाज्मा नमूनों का उपयोग करते हुए कई नैदानिक ​​​​अध्ययनों से पता चला है कि ओमिक्रॉन संक्रमण के खिलाफ हास्य प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया कम हो गई है, लेकिन टी सेल-मध्यस्थता प्रतिरक्षा अच्छी तरह से संरक्षित थी।

गंभीर तीव्र श्वसन सिंड्रोम (SARS) एक तीव्र श्वसन रोग है जो SARS कोरोना वायरस के कारण होता है। सार्स वायरस मानव प्रतिरक्षा प्रणाली पर हमला करेगा, जिससे शरीर की प्रतिरक्षा में गिरावट आएगी, जिससे वायरल संक्रमण का खतरा बढ़ जाएगा, जिससे रोग बढ़ेगा और गंभीर परिणाम होंगे।

अध्ययनों से पता चला है कि सार्स वायरस सीधे प्रतिरक्षा कोशिकाओं पर हमला करता है और एक भड़काऊ प्रतिक्रिया उत्पन्न करता है, जिससे शरीर की प्रतिरक्षा कम हो जाती है। प्रतिरक्षा कमजोर होने के बाद, शरीर के लिए वायरस का प्रभावी ढंग से विरोध करना मुश्किल हो जाता है, जिससे रोग बढ़ता है और गंभीर परिणाम होते हैं। इसके अलावा, सार्स वायरस से संक्रमित रोगियों में लंबे समय तक एंटीवायरल दवा उपचार के कारण प्रतिरोधक क्षमता भी कम हो सकती है।

इसलिए, मजबूत प्रतिरक्षा बनाए रखना सार्स वायरस संक्रमण को रोकने की कुंजी है। इसे अच्छे पोषण, पर्याप्त नींद, मध्यम व्यायाम, नियमित जांच आदि के साथ स्वस्थ जीवन शैली के माध्यम से प्राप्त किया जा सकता है। वायरस महामारी के दौरान, व्यक्तिगत स्वच्छता, बार-बार हाथ धोना, मास्क पहनना और अन्य निवारक उपायों पर अधिक ध्यान देना चाहिए। ताकि वायरस के संक्रमण से बचा जा सके. इसलिए हमें यह समझना चाहिए कि हमें अपनी रोग प्रतिरोधक क्षमता को बेहतर करने की जरूरत है। सिस्तांचे रोग प्रतिरोधक क्षमता में काफी सुधार कर सकता है। मांस में मौजूद पॉलीसेकेराइड मानव प्रतिरक्षा प्रणाली की प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया को नियंत्रित कर सकते हैं, प्रतिरक्षा कोशिकाओं की तनाव क्षमता में सुधार कर सकते हैं और प्रतिरक्षा कोशिकाओं की प्रतिरक्षा को बढ़ा सकते हैं। जीवाणुनाशक प्रभाव.

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टी कोशिका-मध्यस्थ प्रतिरक्षा गंभीर बीमारी से बचाती है, और इस प्रकार ओमीक्रॉन के कारण होने वाली बीमारी हल्की रहती है। इस समीक्षा में, मैंने ओमिक्रॉन वेरिएंट म्यूटेशन की वर्तमान स्थिति और सीओवीआईडी ​​​​{1}} टीकों से प्रतिरक्षा से बचने के संदर्भ में प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया के तंत्र का सर्वेक्षण किया। मैं उन चिकित्सीय अवसरों के संभावित निहितार्थों पर भी चर्चा करता हूं जो ओमिक्रॉन सहित SARS-CoV-2 वेरिएंट से स्वतंत्र हैं। वैक्सीन-प्रेरित प्रतिरक्षा प्रतिक्रियाओं और वैरिएंट-स्वतंत्र चिकित्सीय हस्तक्षेपों की बेहतर समझ जिसमें शक्तिशाली एंटीवायरल, एंटीऑक्सिडेंट और एंटी-साइटोकिन गतिविधियां शामिल हैं, ओमिक्रॉन से संबंधित सीओवीआईडी ​​​​-19 जटिलताओं, गंभीरता और मृत्यु दर को कम करने का मार्ग प्रशस्त कर सकती हैं। सामूहिक रूप से, ये जानकारियां संभावित अनुसंधान अंतरालों की ओर इशारा करती हैं और ओमीक्रॉन, इसके उप-वंश, या SARS-CoV के आगामी नए वेरिएंट से निपटने के लिए नई पीढ़ी के COVID टीकों और एंटीवायरल दवाओं के विकास में सहायता करेंगी।

1 परिचय

गंभीर तीव्र श्वसन सिंड्रोम कोरोना वायरस -2 (SARS-CoV-2) के कारण चल रही घातक कोरोनोवायरस बीमारी 2019 (कोविड -19) महामारी ने एक विनाशकारी वैश्विक स्वास्थ्य संकट प्रस्तुत किया है [1,2]। नवंबर 2022 तक, COVID-19 के कारण दुनिया भर में 640 मिलियन से अधिक संक्रमण और 6 मिलियन मौतें हुई हैं [3]। विश्व की अनुमानित 69 प्रतिशत आबादी को कोविड वैक्सीन (कम से कम एक खुराक) प्राप्त होने के बावजूद, बीमारी अभी भी फैल रही है और महामारी खत्म होने से बहुत दूर है [4]। SARS-CoV-2 वायरस समय के साथ परिवर्तित हो गया है, विभिन्न प्रकारों में विकसित हो रहा है और अधिक लोगों को संक्रमित करने के लिए एंटीबॉडी से बच रहा है। SARS-CoV-2 के पांचवें और नवीनतम संस्करण, ओमिक्रॉन (B.1.1.529.1 या BA.1) की पहचान पहली बार 24 नवंबर, 2021 को विश्व स्वास्थ्य संगठन (WHO) द्वारा बोत्सवाना में एकत्र किए गए नमूनों से की गई थी। 11 और 14 नवंबर, 2021 को दक्षिण अफ्रीका [5]। इस वैरिएंट के उभरने से पहले, हमने SARS-CoV के अल्फा, बीटा, गामा और डेल्टा वैरिएंट का भी अनुभव किया था, जो कभी-कभी दुनिया भर में संक्रमण की नई लहरों से जुड़े होते थे [6]।

वर्तमान में, ओमीक्रॉन अग्रणी और एकमात्र प्रसारित संस्करण है। यह SARS-CoV-2 के पांच प्रकारों में अत्यधिक भिन्न है, जिसमें बड़ी संख्या में उत्परिवर्तन होते हैं, ज्यादातर स्पाइक (एस) प्रोटीन में। कम्प्यूटेशनल और अनुक्रमण जांच ने शुरू में ओमिक्रॉन संस्करण (बी.1.1.529.1 या बीए.1) को तीन उपवंशों में विभाजित किया, अर्थात् बीए.1.1 (बी.1.1.529.1), बीए.2 (बी.1.1.529.2), और बीए। 3 (बी.1.1.529.3) [7]। ओमिक्रॉन संस्करण के विकासवादी वंश में, BA.1.1 उपवंश पहले विकसित हुआ, उसके बाद BA.2, और BA.3 [8] का विकास हुआ। BA.1.1 ओमिक्रॉन का पहला प्रमुख उपवंश है और माना जाता है कि यह ओमिक्रॉन तरंग [9] के लिए जिम्मेदार है।

दक्षिण अफ्रीका में हाल ही में किए गए एक अध्ययन में दो और उपवंशों का पता चला, जिन्हें BA.4 (B.1.1.529.4) और BA.5 (B.1.1.529.5) नामित किया गया है, जो टीकाकरण वाले व्यक्तियों में पुन: संक्रमण के बढ़ते जोखिम से जुड़े हैं [10]। इसके अलावा, BA.2.12.1 और BA.2.13 अतिरिक्त विकासशील उपवंश हैं। ये विकसित उपवंशियां अन्य परिसंचारी उपभेदों, विशेष रूप से BA.2 की तुलना में तेजी से फैल रही हैं, जिससे प्रतिरक्षा चोरी [5] के कारण COVID-19 मामलों की एक और लहर हो सकती है।

ओमीक्रॉन सहित SARS-CoV-2 का एस-प्रोटीन, वायरस और मानव प्रतिरक्षा प्रणाली के बीच प्रवेश, संचरण और संपर्क बिंदुओं का एक महत्वपूर्ण निर्धारक है। इसलिए, एस-प्रोटीन वैक्सीन डिजाइन के लिए एक प्रमुख एंटीजन उम्मीदवार है। एस-प्रोटीन में एस1 और एस2 सबयूनिट और फ़्यूरिन प्रोटीज़ क्लीवेज साइटें होती हैं [11,12]। ओमिक्रॉन के एस-प्रोटीन में पूर्ण लंबाई वाला ट्रिमर शामिल है, जिसमें तीन रिसेप्टर-बाइंडिंग एस1 हेड एक ट्रिमेरिक झिल्ली फ्यूजन एस2 डंठल के शीर्ष पर स्थित हैं [13]। एस1 सबयूनिट में एक एन-टर्मिनल डोमेन (एनटीडी) होता है जो एक रिसेप्टर बाइंडिंग डोमेन (आरबीडी) से जुड़ा होता है जो विशेष रूप से एंजियोटेंसिन-परिवर्तित एंजाइम 2 (एसीई2) से जुड़ता है। आरबीडी पर, एक विशिष्ट भाग भी होता है जो एसीई2 से जुड़ता है जिसे रिसेप्टर-बाइंडिंग मोटिफ (आरबीएम) कहा जाता है।

S2 सबयूनिट पर, एक विशिष्ट भाग होता है, फ़्यूज़न प्रोटीन (एफपी) जिसका कार्य वायरल कणों को कोशिकाओं में प्रवेश करने की सुविधा के लिए मेजबान कोशिका झिल्ली को फ्यूज करना और ड्रिल करना है। जब तक S1 अलग नहीं हो जाता, S2 अपना कार्य नहीं कर सकता। वायरल संक्रमण के दौरान, मेजबान लक्ष्य कोशिका प्रोटीज, टीएमपीआरएसएस2 एस1 और एस2 को, और यहां तक ​​कि एस2 के भीतर भी तोड़ देता है [14]। फिर, S1 अलग हो जाता है और S2 खुल जाता है और एक नाटकीय संरचनात्मक परिवर्तन से गुजरता है, जैसे कि यह लंबा हो जाता है, तरह-तरह के मोड़ लेता है और चारों ओर घूमता है और फिर यह संलयन प्रोटीन के माध्यम से कोशिका झिल्ली के साथ फ़्यूज़ हो जाता है जो वायरस के प्रवेश के लिए आवश्यक है। लक्ष्य कोशिकाएँ [14]।

वर्तमान संस्करण में, ओमिक्रॉन (बीए.1) के एस-प्रोटीन में 32 से अधिक उत्परिवर्तन हैं, जो SARS-CoV के अन्य प्रकारों की तुलना में सबसे अधिक संख्या है। ओमिक्रॉन एस-प्रोटीन में कुछ उत्परिवर्तन प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया से बचने की संभावना से जुड़े हो सकते हैं। वैक्सीन से प्रतिरक्षा से बचने की चिंताओं ने चल रही कोविड महामारी के अंत के बारे में हमारी समझ को बदल दिया है। दुनिया को इस विचार से गुमराह किया गया कि वैश्विक टीकाकरण ही मौजूदा महामारी को नियंत्रित करने के लिए पर्याप्त था। दरअसल, SARS-CoV के वैरिएंट्स मौजूदा महामारी को नियंत्रित करने में टीकाकरण के साथ-साथ सार्वजनिक स्वास्थ्य निवारक उपायों के साथ वैरिएंट-स्वतंत्र संभावित चिकित्सीय के महत्व को उजागर करते हैं। इस समीक्षा में, मैं टीकों से प्रतिरक्षा से बचने के संदर्भ में ओमिक्रॉन वैरिएंट उत्परिवर्तन की वर्तमान स्थिति और प्रतिरक्षा प्रतिक्रियाओं के तंत्र पर चर्चा करता हूं। मैं उन संभावित हस्तक्षेपों पर भी चर्चा करता हूं जो SARS-CoV के वेरिएंट से स्वतंत्र हैं।

2. ओमिक्रॉन वैरिएंट उत्परिवर्तन और उनके प्रभाव

SARS-CoV -2 के आनुवंशिक अनुक्रम में लगभग 29,881 बेस जोड़े (बीपीएस) शामिल हैं जो 9860 अमीनो एसिड को एन्कोड करते हैं [17]। हालाँकि वायरस में एक प्रूफ़रीडर होता है जो इसे नियंत्रण में रखता है, महामारी उभरने के बाद से SARS-CoV{7}} वायरस समय के साथ उत्परिवर्तित हो गया है। कोविड महामारी की शुरुआत के बाद से SARS-CoV जीनोम में लगभग 22,90 अमीनो एसिड उत्परिवर्तन और 13,11 से अधिक सम्मिलन/हटाए गए हैं। जो वायरल संक्रामकता को बढ़ाता है, बीमारी को बदतर बनाता है, और थेरेपी या वैक्सीन की प्रभावकारिता को कम करता है [18-20]। अधिकांश उत्परिवर्तन ओपन रीडिंग फ्रेम 1 एबी (ओआरएफ1एबी) (73 प्रतिशत) में थे, इसके बाद एस-प्रोटीन (13 प्रतिशत) और न्यूक्लियोकैप्सिड (4 प्रतिशत) [19,21] थे।

ओमिक्रॉन संस्करण अपने पूर्वज, वुहान प्रकार से अपने जीनोम में 50 से अधिक उत्परिवर्तन और एस-प्रोटीन में 32 से अधिक उत्परिवर्तन रखता है, जिसमें तीन विलोपन और एक सम्मिलन [15,16,22] शामिल हैं। दिलचस्प बात यह है कि वैज्ञानिकों ने ओमीक्रॉन वेरिएंट या SARS-CoV के अन्य वेरिएंट में उत्परिवर्तन के कई प्रभावों को उजागर किया है। विशेष रूप से, ओमिक्रॉन वेरिएंट और इसके उप-वंश में उत्परिवर्तन वायरस के गुणों में कई महत्वपूर्ण बदलावों का कारण बन सकता है, जैसे कि वैक्सीन-प्रेरित प्रतिरक्षा की चोरी [23-26], एसीई रिसेप्टर के लिए एस-प्रोटीन की बाध्यकारी क्षमता में वृद्धि [ 24,27-30], टीएमपीआरएसएस2 के साथ एस1 और एस2 का प्रभावी प्रोटियोलिटिक प्राइमिंग, जो कोशिका सतह प्रवेश में काफी सुधार करता है [27], और एंडोसाइटिक मार्ग के माध्यम से सेलुलर आक्रमण को बढ़ाता है [31]। हालांकि, उत्परिवर्तन से जुड़े सभी परिणामों के बावजूद, यह उल्लेखनीय है कि ओमिक्रॉन संस्करण के कारण होने वाली बीमारी की गंभीरता में उल्लेखनीय वृद्धि नहीं हुई है और रोग हल्के या मध्यम बने हुए हैं [32]।

तालिका 1 में एस-प्रोटीन उत्परिवर्तन, उनके वितरण और ओमिक्रॉन वेरिएंट (बीए.1) और अन्य वेरिएंट पर उनके प्रभाव को दर्शाया गया है। ओमिक्रॉन वेरिएंट (बी.1.1.529.1) एस-प्रोटीन में 32 अलग-अलग उत्परिवर्तन हैं। इनमें से तेईस उत्परिवर्तन, जिनमें G339D, S371L, S373P, S375F, N440K, G446, S477 N, E484A, Q493R, G496S, Q498R, Y505H, A67V, Δ 143-145, Δ 211, Ins214EPE, T547K, N6 शामिल हैं। 79K, N764K, D796Y, N856, Q954H, N969K, और L981F, वेरिएंट के लिए अद्वितीय थे जिन्हें किसी भी पिछले वेरिएंट में प्रलेखित नहीं किया गया था। अन्य नौ उत्परिवर्तन, अर्थात् K417 N, T478K, N501Y, Δ 69-70, T95I, G142D, D614G, H655Y, और P681H अल्फा, बीटा सहित SARS-CoV के पिछले वेरिएंट के साथ ओवरलैप पाए गए। गामा, और डेल्टा [33]।

एस-प्रोटीन में उत्परिवर्तन के वितरण में, उनमें से आधे RBD में थे, जैसे G339D, S371L, S373P, S375F, N440K, G446, S477 N, T478K, E484A, Q493R, G493S, Y4958, Y4958, Y518, Y508 , Y518 जो ओमिक्रॉन संस्करण की बढ़ी हुई संप्रेषणीयता से जुड़े हैं [34]। विशेष रूप से, S477 N, Q498R, और N501Y उत्परिवर्तन ओमिक्रॉन एस-प्रोटीन के ACE2 रिसेप्टर के साथ बढ़ते बंधन से जुड़े पाए गए, जो संचारण और संक्रामकता को बढ़ा सकते हैं। अल्फा, बीटा और गामा जैसे पहले के वेरिएंट में, महत्वपूर्ण उत्परिवर्तन, N501Y की उपस्थिति, ACE2 रिसेप्टर [35-37] के लिए एस-प्रोटीन की बढ़ी हुई बाध्यकारी क्षमता से जुड़ी है। इसके अलावा, ओमिक्रॉन वैरिएंट में T478K और E484A म्यूटेशन की उपस्थिति को निष्क्रिय करने वाले एंटीबॉडी प्रतिरोध को बढ़ाने के लिए पाया गया है और यह प्रतिरक्षा पलायन से जुड़ा है [7,37]। इसी प्रकार, SARS-CoV के पहले वेरिएंट में H69/V70 विलोपन के साथ ऐसे उत्परिवर्तनों की उपस्थिति को बढ़ी हुई प्रतिरक्षा चोरी [35] के साथ जोड़ा गया है।

ओमिक्रॉन वेरिएंट में S1/S2 क्लीवेज साइट में पांच उत्परिवर्तन हैं, अर्थात् T547K, D614G, H655Y, N679K, और P681H (तालिका 1)। इनमें से, अंतिम तीन उत्परिवर्तन फ्यूरिन क्लीवेज साइट (एस1/एस2) में होते हैं, जो वायरस और मेजबान कोशिका झिल्ली के संलयन को बढ़ा सकते हैं, जिससे संचरणशीलता और संक्रामकता बढ़ जाती है। डेल्टा स्पाइक में फ़्यूरिन क्लीवेज साइट पर एक P681R उत्परिवर्तन होता है जिसे मानव प्रोटीज, TMPRSS2 द्वारा पूर्ण लंबाई S से S1 और S2 के क्लीवेज को बढ़ाने के लिए दिखाया गया है, जिससे ट्रांसमिसेबिलिटी बढ़ जाती है (चित्र 2A) [18,38, 39]। हालाँकि, ओमिक्रॉन डेल्टा की तुलना में अधिक संक्रामक प्रतीत होता है और इसके फ्यूरिन क्लीवेज साइट में P681H उत्परिवर्तन होता है। ध्यान दें कि डेल्टा में, प्रोलाइन को आर्जिनिन द्वारा प्रतिस्थापित किया गया था, जबकि ओमिक्रॉन में प्रोलाइन को हिस्टिडीन द्वारा प्रतिस्थापित किया गया था (चित्र 2)।

यह ध्यान देने योग्य है कि आर्जिनिन और हिस्टिडीन पर चार्ज समान है। तो, चार्ज के दृष्टिकोण से, डेल्टा और ओमीक्रॉन के फ्यूरिन क्लीवेज साइट, दोनों सकारात्मक रूप से चार्ज होते हैं, जिसका अर्थ है कि विद्युत चुम्बकीय बल और आकार में ज्यादा बदलाव नहीं हो सकता है। इससे पता चलता है कि डेल्टा और ओमिक्रॉन फ्यूरिन क्लीवेज साइटों का कार्य समान हो सकता है, जिसका अर्थ है कि टीएमपीआरएसएस2 का व्यवहार प्रभावित नहीं हो सकता है। हालाँकि, फ्यूरिन क्लीवेज साइट के पास ओमिक्रॉन एस-प्रोटीन में दो अतिरिक्त उत्परिवर्तन, अर्थात् H655Y प्लस N679K, को प्रोटीज द्वारा S1/S2 क्लीवेज को तेज करने और वायरस और मेजबान कोशिका झिल्ली के संलयन को बढ़ाने के लिए दिखाया गया है, जिससे ओमिक्रॉन की क्षमता बढ़ जाती है। संक्रमित करना और दोहराना [40,41]। ओमिक्रॉन S2 साइट में छह अलग-अलग उत्परिवर्तन शामिल हैं, जिनमें N764K, D796Y, N856K, Q954H, N969K और L981F शामिल हैं, जो मेजबान कोशिकाओं में वायरल प्रवेश और संचरण क्षमता से जुड़े हो सकते हैं (तालिका 1)।

तालिका 2 में एस-प्रोटीन उत्परिवर्तन और ओमिक्रॉन सबलाइनेज में उनके प्रभावों को दर्शाया गया है। पिछले कुछ महीनों में, ओमिक्रॉन संस्करण कई उप-वंशों में प्रकट हुआ है जो उत्परिवर्तन की संख्या और उनकी संक्रामकता के स्तर [42,43] में एक दूसरे से भिन्न हैं। BA.1.1 एक विशिष्ट उत्परिवर्तन के साथ पहला उपवंश है, जैसे कि एस-प्रोटीन में R346K जो प्रतिरक्षा चोरी का कारण बनता है [29]। BA.2 में नए उत्परिवर्तन हैं, जिनमें T376A, L452, F486, और R408S शामिल हैं जो प्रतिरक्षा चोरी भी प्रदान करते हैं [32]। BA.2.12.1, और BA.2.13 में क्रमशः L452Q, और L452 M विशिष्ट उत्परिवर्तन हैं, और इन सभी में BA.2 की तुलना में अधिक महत्वपूर्ण संचरण लाभ है [33]। BA.4 और BA.5 दोनों में L452R प्लस F486V उत्परिवर्तन हैं [44]।

L452R स्थिति में एस-प्रोटीन उत्परिवर्तन को बढ़ी हुई संप्रेषणीयता के लिए जिम्मेदार माना जाता है। डेल्टा वैरिएंट में भी यह उत्परिवर्तन था। F486V उत्परिवर्तन मानव कोशिकाओं में लगाव स्थल के पास एस-प्रोटीन क्षेत्र के S2 में होता है। यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि यह उत्परिवर्तन वायरस को टीकों के खिलाफ हमारी प्रतिरक्षा प्रणाली को चकमा देने में मदद करता है। इसलिए, ओमिक्रॉन के ये नए उपवंश अधिक संक्रामक हो सकते हैं और मानव प्रतिरक्षा से बचने में सक्षम हो सकते हैं। वैज्ञानिकों ने अनुमान लगाया कि ओमिक्रॉन के इन नए उपवंशों में पिछले वेरिएंट [33,44,45] की तुलना में पूरी तरह से प्रतिरक्षित लोगों को संक्रमित करने की अधिक क्षमता है।

3. महामारी विज्ञान और ओमिक्रॉन संक्रमण की गंभीरता

इस बात के पुख्ता महामारी विज्ञान प्रमाण हैं कि ओमीक्रॉन अत्यधिक संक्रामक है और तेजी से फैलता है, लेकिन SARS-CoV के पिछले वेरिएंट की तुलना में मामूली बीमारी का कारण बनता है। विशेष रूप से, एक दक्षिण अफ़्रीकी अध्ययन का अनुमान है कि ओमिक्रॉन डेल्टा [56] की तुलना में 36.5 प्रतिशत अधिक संक्रामक था। इसके अलावा, दक्षिण अफ्रीका, यूनाइटेड किंगडम और डेनमार्क के अध्ययनों से पता चलता है कि ओमीक्रॉन में डेल्टा की तुलना में संक्रमण का तीन से चार गुना अधिक जोखिम है और प्रजनन संख्या (आर 0) 7 या उससे अधिक है, जबकि 5 की तुलना में डेल्टा और 2.8 जंगली SARS-CoV के लिए -2 [57,58,59]।

ओमीक्रॉन तरंगों के दौरान सीओवीआईडी{0}} मामलों की उच्च दर होने के बावजूद, अस्पताल में भर्ती होने की दर डेल्टा तरंगों (13.7 प्रतिशत) की तुलना में कम (5 प्रतिशत) पाई गई [60]। कई प्रीक्लिनिकल अध्ययनों से पता चला है कि ओमीक्रॉन में अपने पूर्वज और डेल्टा [31,61] की तुलना में एस-प्रोटीन दरार दक्षता कम है, जिससे सिंकिटिया का गठन बिगड़ा हुआ है, जो रोगजनकता को कम कर सकता है [22,62]। मानव कोशिकाओं में SARS-CoV वायरस के प्रवेश के लिए S-प्रोटीन का कुशल विखंडन महत्वपूर्ण है, जिसकी मध्यस्थता TMPRSS2 द्वारा की जाती है, और TMPRSS व्यक्त करने वाली कोशिकाएं नाक, गले की तुलना में फेफड़ों में अधिक प्रचुर मात्रा में होती हैं। , और वायुमार्ग [22]। यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि SARS-CoV-2 के मेजबान कोशिकाओं में प्रवेश के दो अलग-अलग मार्ग हैं; एक की मध्यस्थता TMPRSS2 (TMPRSS2-निर्भर तंत्र) द्वारा की जाती है और दूसरे की मध्यस्थता S2 साइट (TMPRSS2-स्वतंत्र तंत्र) पर कैथेप्सिन एल दरार द्वारा की जाती है। टीएमपीआरएसएस2 प्लाज्मा झिल्ली में वायरल प्रवेश की सुविधा देता है क्योंकि यह कोशिका झिल्ली में मौजूद होता है, जबकि कैथेप्सिन एल एंडोसोम में होता है, जो एंडोसोमल प्रवेश मार्ग को सुविधाजनक बनाता है [63,64]। पिछले वेरिएंट टीएमपीआरएसएस2 के माध्यम से संचरण में एक शक्तिशाली भूमिका निभाते हैं जो फेफड़ों में मजबूत सिन्सिटिया गठन को प्रेरित करता है और संक्रमण से होने वाले नुकसान को बढ़ा देता है [65]।

हालाँकि, दिलचस्प बात यह है कि, ओमिक्रॉन संस्करण प्लाज्मा झिल्ली प्रवेश मार्ग [31] की तुलना में मेजबान कोशिकाओं में कुशलता से प्रवेश करने के लिए एंडोसोमल प्रवेश मार्ग (टीएमपीआरएसएस {{0%) स्वतंत्र तंत्र) को प्राथमिकता देता है। इन विट्रो में इस अवलोकन की पुष्टि की गई कि ओमिक्रॉन डेल्टा की तुलना में मानव फेफड़ों में 10- गुना कम कुशलता से प्रतिकृति बनाता है, जिसके परिणामस्वरूप कम क्षति होती है और कम गंभीर लक्षण होते हैं [31]। ओमिक्रॉन ऊपरी श्वसन पथ में तेजी से प्रतिकृति बनाता है, इस प्रकार साँस लेने के दौरान श्वसन पथ से निकलने वाले वायरस की मात्रा बढ़ जाती है [31,66], यह ओमिक्रॉन की उच्च संचरण क्षमता के लिए जिम्मेदार हो सकता है लेकिन पहले के वेरिएंट की तुलना में कम गंभीर बीमारी पैदा करता है [61]।

इसके अलावा, ओमिक्रॉन आरबीडी और एस1/एस2 क्लीवेज साइट की इलेक्ट्रोस्टैटिक क्षमता में परिवर्तन एसीई2 रिसेप्टर के साथ एस-प्रोटीन की बाइंडिंग क्षमताओं से जुड़ा हुआ पाया गया। जंगली वायरस स्ट्रेन से लेकर डेल्टा और हाल के ओमीक्रॉन संस्करण [67] तक सकारात्मक इलेक्ट्रोस्टैटिक क्षमता में वृद्धि की एक विशिष्ट प्रवृत्ति देखी गई है। हाल ही में, यह प्रदर्शित किया गया है कि ACE2 के साथ RBD इंटरफ़ेस पर सकारात्मक इलेक्ट्रोस्टैटिक क्षमता में उल्लेखनीय वृद्धि, ओमिक्रॉन वेरिएंट [67,68] में RBD के लिए ACE2 की बढ़ती आत्मीयता का मुख्य कारण है।

चूंकि ACE2 में एक नकारात्मक इलेक्ट्रोस्टैटिक सतह संभावित पैच है, इसलिए यह परिकल्पना करना उचित है कि S-प्रोटीन के RBD पर सकारात्मक चार्ज बढ़ने से ACE2 रिसेप्टर के साथ S-प्रोटीन की वायरल संपर्क समानता बढ़ जाएगी। पावलोव्स्की एट अल। कहा गया है कि वायरस RBD और ACE2 के बीच इलेक्ट्रोस्टैटिक बल को बदलने के लिए इलेक्ट्रोजेनिक संशोधनों का उपयोग करता है, और ओमिक्रॉन में कूलम्ब आकर्षण जंगली SARS-CoV -2 वायरस [68,69] की तुलना में अधिक पाया गया। इसलिए, यह सामूहिक रूप से कहा जा सकता है कि ओमिक्रॉन वैरिएंट में उच्च संख्या में उत्परिवर्तन के परिणामस्वरूप ओमिक्रॉन एस-प्रोटीन की इलेक्ट्रोस्टैटिक क्षमता में महत्वपूर्ण परिवर्तन होता है, जो इसकी अत्यधिक संक्रामक प्रकृति का एक प्रशंसनीय कारण हो सकता है।

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