สายพันธุ์ของ SARS-CoV-2

สายพันธุ์ไวรัสโควิด-19 ที่องค์กรสาธารณสุขในสหรัฐและอังกฤษได้รายงานอย่างเป็นทางการ เป็นไวรัสที่มีการกลายพันธุ์ชนิด L452R หรือ E484K

ไวรัสก่อโรคโควิด-19 คือไวรัสโคโรนาสายพันธุ์ใหม่ (SARS-CoV-2) นั้น มีรูปแปร (variants) ต่าง ๆ มากมาย บางชนิดเชื่อว่าหรือเคยเชื่อว่าสำคัญ เพราะมีโอกาสเพิ่มการติดต่อของโรค เพิ่มความรุนแรงของโรค หรือลดประสิทธิภาพของวัคซีน บทความนี้กล่าวถึงสายพันธุ์หรือรูปแปรที่โดดเด่นของไวรัสโควิด-19 และการกลายพันธุ์แบบมิสเซนส์ (missense mutation) ที่พบในสายพันธุ์เหล่านี้

ความย่อ

แม้เชื้อไวรัสโควิด-19 (SARS-CoV-2) เริ่มแรกอาจเกิดจากการผสมกัน (recombination) ระหว่างไวรัสคล้ายโควิดของค้างคาวกับไวรัสโคโรนาประจำตัวนิ่ม (ผ่านการติดต่อโรคข้ามสปีชีส์) แต่การกลายพันธุ์ก็มีบทบาทสำคัญในวิวัฒนาการและการเกิดรูปแปรใหม่ ๆ ของไวรัส สำหรับสายพันธุ์แรกที่ได้ตัวอย่างแล้วระบุในประเทศจีน นักวิจัยจัดว่ามันต่างกับจีโนมบรรพบุรุษโดยห่างกันถึง 3 สายพันธุ์ ดังนั้น ไวรัสโควิด-19 จึงมีสายพันธุ์ต่าง ๆ มากมาย

การหาลำดับดีเอ็นเอที่ทำกันได้ในปัจจุบันอาจทำให้ตรวจพบสายพันธุ์ใหม่ ๆ ได้เร็วเมื่อโรคระบาด เมื่อใช้กับโปรแกรมประยุกต์ที่แสดงต้นไม้สายพันธุ์โดยจำแนกตามวิวัฒนาการชาติพันธุ์ (phylogenetic tree visualization software) ลำดับจีโนมสามารถแบ่งเป็นกลุ่ม ๆ ที่มีการกลายพันธุ์แบบเดียวกัน แต่ละกลุ่มเป็น 'variant', 'clade' หรือ 'lineage' และการเปรียบเทียบลำดับยีนก็จะทำให้รู้ถึงวิวัฒนาการของไวรัสได้ สำหรับไวรัสโควิด-19 งานศึกษาทางวิทยาการระบาดทั่วโลกได้ถอดลำดับยีนไวรัสเกิน 330,000 ลำดับแล้ว

SARS-CoV-2 กำลังวิวัฒนาการทำให้ติดต่อได้ง่ายขึ้น ที่เด่นก็คือสายพันธุ์อัลฟาและเดลตาซึ่งติดต่อได้ง่ายกว่าไวรัสดั้งเดิมที่พบในอู่ฮั่น

ตารางต่อไปนี้แสดงข้อมูลและความเสี่ยงของสายพันธุ์ที่เสี่ยงเพิ่มหรืออาจเสี่ยงเพิ่มในปัจจุบัน ช่วงพิสัยมีความเชื่อมั่นร้อยละ 95 ยกเว้นจะระบุต่างหาก ให้สังเกตว่าเลขเหล่านี้เป็นค่าประมาณทั้งหมดเพราะข้อมูลการศึกษามีจำกัด

ระดับความเสี่ยงโดยเปรียบเทียบ  สูงมาก   สูง   ปานกลาง   ต่ำ   ไม่ชัดเจน

ชื่อ

ยังไม่มีการตั้งชื่อไวรัสโควิด-19 ที่เป็นมาตรฐาน รัฐบาลและสื่อข่าวมักระบุสายพันธุ์เป็นภาษาพูดโดยใช้ชื่อประเทศที่พบสายพันธุ์นั้น ๆ เป็นครั้งแรก ในปลายเดือนพฤษภาคมหลังจากที่ปรึกษากันเป็นเวลาหลายเดือน องค์การอนามัยโลกก็ประกาศการใช้อักษรกรีกเป็นชื่อสายพันธุ์สำคัญ ๆ เพื่อให้ความเป็นกลางทางภูมิภาคและทางการเมือง

แม้ไวรัสโควิด-19 จะมีสายพันธุ์เป็นพัน ๆ แต่ชนิดย่อยต่าง ๆ ก็สามารถจัดเข้าเป็นกลุ่มเช่นเป็นเชื้อสาย (lineage) หรือเป็นเคลด (clade) มีการตั้งชื่อ 3 อย่างหลัก ๆ ที่ใช้อยู่โดยทั่วไป คือ

• จนถึงเดือนมกราคม 2021 จีเซด (GISAID) ผู้เรียกเชื้อไวรัสดั้งเดิมคือ SARS-CoV-2 ว่า hCoV-19 ได้ระบุเคลด 8 เคลดแล้วทั่วโลก คือ S, O, L, V, G, GH, GR และ GV
• ในปี 2017 นักวิชาการได้ประกาศระบบการตั้งชื่อเน็กซต์สเตรน (Nextstrain) เพื่อใช้ "ติดตามวิวัฒนาการของจุลชีพก่อโรคตามเวลาจริง" ซึ่งต่อมาได้ใช้ติตตามเชื้อ SARS-CoV-2 โดยจนถึงเดือนมกราคม 2021 ได้ระบุ 11 เคลดหลัก ๆ แล้ว คือ 19A, 19B และ 20A จนถึง 20I
• ในปี 2020 นักวิชาการจากโครงการ Phylogenetic Assignment of Named Global Outbreak Lineages (PANGOLIN โครงการแพงโก) ซึ่งแปลได้ว่า การกำหนดเชื้อสายโรคระบาดทั่วโลกให้มีชื่อตามวิวัฒนาการชาติพันธุ์ ได้เสนอวิธี "การตั้งชื่อแบบพลวัตสำหรับเชื้อสายต่าง ๆ ของ SARS-CoV-2 ซึ่งให้ความสำคัญกับเชื้อสายไวรัสที่กำลังระบาดและกระจายไปยังภูมิภาคใหม่ ๆ" จนถึงเดือนกุมภาพันธ์ 2021 มีเชื้อสาย 6 สายที่ได้ระบุแล้วคือ A, B, B.1, B.1.1, B.1.177 และ B.1.1.7

อนึ่ง องค์การสาธารณสุขของชาติต่าง ๆ ยังอาจใช้ระบบการตั้งชื่อของตน ๆ เพื่อติดตามสายพันธุ์ต่าง ๆ ยกตัวอย่างเช่น สำนักงานสาธารณสุขประเทศอังกฤษ (Public Health England) หรือพีเอชอี ได้ระบุไวรัสที่ติดตามโดยปี เดือน และหมายเลขในรูปแบบ [YYYY] [MM]/[NN] ซึ่งมีอักษรนำหน้าเป็น 'VUI' หรือ 'VOC' ซึ่งย่อมาจาก variant under investigation (รูปแบบที่กำลังตรวจสอบ) และ variant of concern (รูปแบบที่น่าเป็นห่วง) ระบบนี้ปัจจุบันปรับให้อยู่ในรูปแบบ [YY] [MMM]-[NN] โดยส่วนที่เป็นเดือนจะใช้อักษรย่อ 3 ตัว

ในปัจจุบันยังไม่รู้ว่าใครเป็นผู้ป่วยรายแรกสำหรับโรคโควิด-19 ดังนั้น ลำดับยีนที่ใช้อ้างอิงในงานศึกษาหนึ่ง ๆ ก็จะเลือกเอาตามชอบใจ โดยมีทางเลือกเด่น ๆ ดังต่อไปนี้

• ลำดับจีโนม Wuhan-1 เป็นลำดับที่เก็บได้แรกสุดเมื่อวันที่ 24 ธันวาคม 2019
• กลุ่มนักวิจัยอีกกลุ่มหนึ่ง ใช้ลำดับจีโนมอ้างอิงของ National Center for Biotechnology Information (NCBI) ซึ่งมีรหัส GenBankID:NC_045512; GISAID ID: EPI_ISL_402125 เป็นตัวอย่างที่เก็บได้เมื่อวันที่ 26 ธันวาคม 2019 ถึงแม้กลุ่มนี้ก็ยังใช้จีโนมอ้างอิงคือ WIV04 ของจีเซด (ID: EPI_ISL_402124) ในงานวิเคราะห์ต่าง ๆ ด้วย
• ตามแหล่งอ้างอิงแห่งหนึ่งWIV04/2019 ซึ่งอยู่ในเคลด S ตามจีเซด / เชื้อสาย A ตามแพงโก / เคลด 19B ตามเน็กซต์สเตรน เป็นลำดับยีนที่เชื่อว่าใกล้มากที่สุดกับลำดับยีนของไวรัสดั้งเดิมที่มนุษย์ติดและเรียกว่า ลำดับศูนย์ (sequence zero) โดยได้ตัวอย่างในวันที่ 30 ธันวาคม 2019 จากคนไข้ที่มีอาการ เป็นลำดับที่ใช้อ้างอิงกันมากที่สุด โดยเฉพาะในบรรดาองค์กรที่ทำงานร่วมกับจีเซด

เกณฑ์ความเป็นสายพันธุ์โดดเด่น

ไวรัสปกติมักจะกลายพันธุ์เมื่อเวลาผ่านไป เกิดเป็นรูปแปร (variant) หรือสายพันธุ์ใหม่ ๆ ซึ่งอาจระบาดไปในกลุ่มประชากร แล้วเพิ่มปัญหาต่าง ๆ ดังต่อไปนี้

สายพันธุ์ที่ผ่านเกณฑ์มากกว่าหนึ่งเหล่านี้อาจระบุว่า สายพันธุ์ที่กำลังตรวจสอบ (variants under investigation) หรือสายพันธุ์ที่น่าสนใจ (variants of interest) โดยยังต้องตรวจสอบว่าเพิ่มปัญหาต่าง ๆ เหล่านี้หรือไม่ ลักษณะหลักของสายพันธุ์ที่น่าสนใจก็คือมีหลักฐานว่ามันเป็นเหตุให้เกิดโรคในอัตราสูงขึ้นหรือเป็นเหตุของคลัสเตอร์โรค แต่ก็ยังจำกัดไม่ถึงกับแพร่ไปในระดับชาติ ไม่งั้นแล้วก็จะต้องยกระดับขึ้นเป็นสายพันธุ์ที่น่าเป็นห่วง (variant of concern) ถ้ามีหลักฐานชัดแล้วว่า การป้องกันหรือการรักษาการติดเชื้อจากสายพันธุ์นั้น ๆ มีประสิทธิภาพลดลงอย่างสำคัญ ก็จะจัดว่า สายพันธุ์ที่มีผลหนัก (variant of high consequence)

สายพันธุ์ที่น่าเป็นห่วง (องค์การอนามัยโลก)

สายพันธุ์ในหัวข้อนี้จัดเป็นสายพันธุ์ที่น่าเป็นห่วง (Variants of Concern, VOC) ตามองค์การอนามัยโลก ให้สังเกตว่า องค์กรต่าง ๆ เช่น ศูนย์ควบคุมและป้องกันโรคสหรัฐอาจมีรายการที่ต่างกันบ้าง

อัลฟา (B.1.1.7)

ภาพสีปลอมซึ่งถ่ายด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนชนิดส่องผ่าน (TEM) ของไวรัสโคโรนาสายพันธุ์ B.1.1.7 ดการเพิ่มการติดต่อของสายพันธุ์เชื่อว่า มาจากโครงสร้างโปรตีนหนาม (spike protein) ที่เปลี่ยนไป ซึ่งในภาพแสดงเป็นสีเขียว

สายพันธุ์อัลฟา (B.1.1.7) ได้ตรวจพบครั้งแรกเมื่อเดือนตุลาคมในสหราชอาณาจักรจากตัวอย่างที่ได้เดือนก่อนในมณฑลเคนต์ จัดเป็นสายพันธุ์แรกที่ระบุว่ากำลังตรวจสอบเริ่มในเดือนธันวาคม 2020 (VUI - 202012/01) แล้วต่อมาเลื่อนเป็นสายพันธุ์ที่น่าเป็นห่วง VOC-202012/01 มีชื่อเรียกอื่นว่า 20I/501Y.V1 (เดิมว่า 20B/501Y.V1) ตั้งแต่นั้น ค่าความชุกโรคแบบ prevalence odds ก็เพิ่มเป็นทวีคูณทุก ๆ 6.5 วัน ซึ่งเชื่อว่าเป็นระยะเวลาที่โรคติดต่อรุ่นต่อรุ่น (generational interval) มันมีสหสัมพันธ์กับอัตราการติดโรคโควิดใหม่ในสหราชอาณาจักอย่างสำคัญ โดยส่วนหนึ่งกับการกลายพันธุ์แบบ N501Y ด้วย

มีหลักฐานบ้างว่า สายพันธุ์นี้ติดง่ายขึ้นร้อยละ 40-80 (ค่าประเมินต่าง ๆ โดยมากจะอยู่ทางด้านมาก) และงานวิเคราะห์แรก ๆ ก็ระบุว่า ทำให้ถึงตายเพิ่มขึ้น แต่งานเร็ว ๆ นี้กลับไม่พบหลักฐานว่าทำให้โรครุนแรงยิ่งขึ้น จนถึงเดือนพฤษภาคม 2021 สายพันธุ์อัลฟาได้ตรวจพบในประเทศกว่า 120 ประเทศแล้ว

B.1.1.7 บวกกับการกลายพันธุ์ E484K

สายพันธุ์ที่น่าเป็นห่วงคือ Variant of Concern 21FEB-02 (เคยเขียนว่า VOC-202102/02) ที่กระทรวงสาธารณสุขอังกฤษอธิบายว่า เป็นสายพันธุ์ B.1.1.7 บวกกับการกลายพันธุ์ E484K จนถึงวันที่ 17 มีนาคม 2021 มีกรณีคนไข้ที่ยืนยันแล้ว 39 กรณีในสหราชอาณาจักร ในวันที่ 4 มีนาคม 2021 นักวิทยาศาสตร์ได้พบสายพันธุ์นี้ในรัฐออริกอนของสหรัฐ โดยพบในตัวอย่างหนึ่งใน 13 ตัวอย่างที่วิเคราะห์ แต่ดูเหมือนจะเกิดขึ้นเองในพื้นที่ คือไม่ได้นำเข้าจากประเทศอื่น

ชื่ออื่น ๆ สำหรับสายพันธุ์นี้รวมทั้ง B.1.1.7+E484K และ B.1.1.7 Lineage with S:E484K

เบตา (B.1.351)

ในวันที่ 18 ธันวาคม 2020 สายพันธุ์เบตา หรือ 501.V2 หรือ 20H/501Y.V2 (ก่อนหน้านี้ 20C/501Y.V2) หรือ VOC-20DEC-02 (ก่อนหน้านี้ VOC-202012/02) หรือ B.1.351 ได้พบในแอฟริกาใต้เป็นครั้งแรก นักวิจัยและเจ้าหน้าที่รายงานว่า เทียบกับสายพันธุ์อื่น ๆ ความชุกสายพันธุ์นี้สูงกว่าในบรรดาคนอายุน้อยที่สุขภาพดี และทำให้มีอาการหนักกว่า กระทรวงสาธารณสุขแอฟริกาใต้ยังระบุด้วยว่า สายพันธุ์นี้อาจเป็นตัวขับการระบาดทั่วรอบสองในประเทศเพราะติดต่อกันได้เร็วกว่าสายพันธุ์ก่อน ๆ

นักวิทยาศาสตร์ให้ข้อสังเกตว่า สายพันธุ์นี้จับกับเซลล์มนุษย์ได้ดีกว่าเพราะไกลโคโปรตีนหนาม (spike glycoprotein) ของไวรัสมีการกลายพันธุ์ 3 อย่างใน receptor-binding domain (RBD) รวมทั้ง N501Y, K417N และ E484K

แกมมา (P.1)

พีเอชอีระบุสายพันธุ์แกมม (P.1) ว่าน่าเป็นห่วงโดยตั้งชื่อว่า VOC 21JAN-02 (เดิม VOC-202101/02) ส่วนเน็กซต์สเตรน ตั้งชื่อมันว่า 20J/501Y.V3 หรือ 20J (V3) หรือ 501Y.V3 สถาบันโรคติดต่อแห่งชาติญี่ปุ่น (NIID) ตรวจพบมันเป็นครั้งแรกในนครโตเกียวในวันที่ 6 มกราคม 2021 จากผู้เดินทางมาจากรัฐอามาโซนัส (บราซิล) 4 คน ในวันที่ 12 มกราคม 2021 ศูนย์ Brazil-UK CADDE Centre ในบราซิลยืนยันว่า มีสายพันธุ์ P.1 ในพื้นที่ที่พบในป่าดิบชื้นแอมะซอน สายพันธุ์นี้ตั้งชื่อว่า P.1 แม้จะมีบรรพบุรุษเป็น B.1.1.28 แต่เพราะตั้งเป็น B.1.1.28.1 ไม่ได้ (ตามกฎระบบการตั้งชื่อ) จึงตั้งเป็นชื่อนี้ มันมีกรดอะมิโนที่เปลี่ยนไปโดยเฉพาะ ๆ 17 อย่างโดย 10 อย่างอยู่ในโปรตีนหนาม รวมทั้งการกลายพันธุ์ที่น่าเป็นห่วงคือ N501Y, E484K และ K417T.

เพราะการกลายพันธุ์ N501Y และ E484K มักก่อ RBD-hACE2 complex ที่เสถียร ดังนั้นจึงเพิ่มสัมพรรคภาพการจับของ RBD เข้ากับ hACE2 แต่ในนัยตรงข้าม การกลายพันธุ์ K417T มักไม่ก่อการจับกันระหว่าง RBD กับ hACE2 โดยได้พิสูจน์แล้วว่า ลดสัมพรรคภาพการจับของ RBD กับ hACE2

สายพันธุ์นี้ไม่พบในเมืองมาเนาส์ (รัฐอามาโซนัส) ระหว่างเดือนมีนาคม-พฤศจิกายน 2020 แต่พบในตัวอย่างร้อยละ 42 ระหว่างวันที่ 15-23 ธค., ร้อยละ 52.2 ระหว่าง 15-31 ธค. และร้อยละ 85.4 ระหว่าง 1-9 มกราคม 2021 งานศึกษาหนึ่งพบว่า การติดเชื้อ P.1 อาจสร้างจำนวนไวรัสเกือบ 10 เท่าเทียบกับสายพันธุ์บราซิลอื่น ๆ คือ B.1.1.28 หรือ B.1.195 โดยติดต่อได้ง่ายกว่า 2.2 เท่า ติดได้ทั้งผู้ใหญ่และคนชรา ซึ่งแสดงว่า ทำให้มนุษย์ที่อายุน้อยกว่าติดได้มากกว่าไม่ว่าจะเป็นเพศไหน

งานศึกษาตัวอย่างที่ได้จากเมืองมาเนาส์ระหว่างเดือน พย. 2020 - มค. 2021 แสดงว่า สายพันธุ์ P.1 ติดต่อได้ง่ายกว่าง 1.4-2.2 เท่า และพบว่าหลบหลีกภูมิคุ้มกันที่เกิดจากการติดโรคไวรัสโคโรนาก่อน ๆ ได้ร้อยละ 25-61 ทำให้มีโอกาสติดเชื้ออีกแม้หลังติดโรคโควิดมาก่อนแล้ว P.1 ยังทำให้ถึงตายเพิ่มขึ้นร้อยละ 10-80

งานศึกษาหนึ่งพบว่า คนที่ได้วัคซีนของไฟเซอร์และของโมเดอร์นาอย่างสมบูรณ์แล้ว จะมีแอนติบอดีที่กำจัดฤทธิ์ของ P.1 ได้ลดลง แม้ผลต่อการดำเนินของโรคจะยังไม่ชัดเจน

ข้อมูลเบื้องต้นจากงานศึกษาสองงานระบุว่า วัคซีนของแอสตราเซเนกายังมีประสิทธิผลต่อสายพันธุ์ P.1 แม้ระดับประสิทธิศักย์ที่แน่นอนจะยังไม่ได้ตีพิมพ์

งานศึกษาในบราซิล (ของ Oswaldo Cruz Foundation) ที่ยังไม่ได้ทบทวนโดยผู้รู้เสมอกันในต้นเดือนเมษายน 2021 พบว่า ในสถานการณ์จริง ๆ วัคซีนของซิโนแวคโดสแรกมีประสิทธิศักย์ประมาณร้อยละ 50 โดยคาดว่า จะสูงขึ้นเมื่อได้โดสที่สอง งานศึกษานี้ยังดำเนินไปอยู่ ส่วนข้อมูลเบื้องต้นจากงานศึกษาที่สถาบันวิจัยบราซิลคือ Instituto Butantan เป็นผู้ดำเนินการแสดงนัยว่า วัคซีนของซิโนแวคมีประสิทธิผลต่อต้านสายพันธุ์นี้เช่นกัน โดยสถาบันจะขยายงานเพื่อให้ได้ข้อมูลที่แน่นอน

เดลตา (B.1.617.2)

สายพันธุ์เดลตา หรือ B.1.617.2 หรือ G/452R.V3 หรือ 21A หรือ 21A/S:478K ได้พบครั้งแรกในอินเดียเมื่อเดือนตุลาคม 2020 แต่หลังจากนั้นก็ได้กระจายไปยังประเทศอื่น ๆ แล้ว เป็นสายพันธุ์ลูกหลานของ B.1.617 เช่นเดียวกับสายพันธุ์แคปปาที่กำลังตรวจสอบ ในวันที่ 6 พฤษภาคม 2021 นักวิทยาศาสตร์อังกฤษได้ประกาศสายพันธุ์นี้ (ซึ่งมีจุดเด่นคือ ไม่มีการกลายพันธุ์ E484Q) ว่าเป็นสายพันธุ์ที่น่าเป็นห่วงโดยกำหนดรหัสเป็น VOC-21APR-02 หลังจากที่พบหลักฐานว่ามันกระจายไปได้เร็วกว่าไวรัสดั้งเดิมและอาจกระจายได้เร็วเท่าสายพันธุ์อัลฟา มันมีการกลายพันธุ์ L452R, T478K และ P681R แต่ก็ไม่เหมือนกับสายพันธุ์แคปปาเพราะไม่มีการกลายพันธุ์ E484Q

ในวันที่ 3 มิถุนายน 2021 พีเอชอีรายงานว่า การเสียชีวิต 12 รายจาก 42 รายเนื่องกับสายพันธุ์เดลตาในอังกฤษเป็นคนได้รับวัคซีนอย่างสมบูรณ์แล้ว และเชื้อยังกระจายได้เร็วกว่าสายพันธุ์อัลฟาเป็นสองเท่าอีกด้วย ในวันที่ 11 มิย. ศูนย์การแพทย์ในแคนาดาแห่งหนึ่งได้รายงานว่า ในบรรดาคนไข้ 22 รายที่ติดเชื้อสายพันธุ์เดลตา ครึ่งหนึ่งเป็นผู้ได้วัคซีนอย่างสมบูรณ์แล้ว

ในเดือนมิถุนายน 2021 มีรายงานว่ามีรูปแปรของสายพันธุ์เดลตาบวกกับการกลายพันธุ์ K417N โดยเรียกกันเป็นภาษาพูดว่า สายพันธุ์เนปาล การกลายพันธุ์นี้ซึ่งก็พบในสายพันธุ์เบตาด้วยอาจ ลดประสิทธิภาพของวัคซีนและการรักษาด้วยแอนติบอดี โดยยังอาจเพิ่มความเสี่ยงการติดโรคซ้ำอีกด้วย พีเอชอีเรียกสายพันธุ์นี้ว่า เดลตาบวกกับ K417N ส่วนแพงโกจัดสายพันธุ์ให้อยู่ในเคลด 2 เคลดคือ AY.1 และ AY.2 โดยยังมีชื่อเล่นว่า เดลตาพลัส ด้วย ซึ่งย่อมาจาก เดลตาพลัส K417N ในวันที่ 22 มิถุนายน อินเดียระบุสายพันธุ์เดลตาพลัสว่าเป็นสายพันธุ์น่าเป็นห่วงเพราะพบกรณี 22 กรณีในอินเดีย แต่ผู้เชี่ยวชาญทางวิทยาการระบาดก็กล่าวว่า ยังไม่มีข้อมูลเพียงพอที่จะสนับสนุนให้ใช้ชื่อต่างหากเพราะการศึกษาได้ทำกับคนไข้เพียงจำนวนน้อย

โอมิครอน (B.1.1.529)

สายพันธุ์ที่น่าสนใจ (องค์การอนามัยโลก)

สายพันธุ์ในหัวข้อนี้จัดเป็นสายพันธุ์ที่น่าสนใจ (Variants of Interest, VOI) ตามองค์การอนามัยโลก ให้สังเกตว่า องค์กรต่าง ๆ เช่น ศูนย์ควบคุมและป้องกันโรคสหรัฐอาจมีรายการที่ต่างกันบ้าง ยกตัวอย่างเช่น สหรัฐยกสายพันธุ์เอปซิลอนว่าเป็นสายพันธุ์ที่น่าเป็นห่วง ไม่ใช่แค่น่าสนใจ

เอปซิลอน (B.1.429 / CAL.20C)

สายพันธุ์เอปซิลอน หรือ B.1.429 หรือ CAL.20C หรือ CA VUI1 หรือ 21C หรือ 20C/S:452R มีการกลายพันธุ์พิเศษ 5 อย่าง คือ I4205V, D1183Y (ในยีน ORF1ab) และ S13I, W152C, L452R (ในโปรตีนเอสของโปรตีนหนาม) โดยการกลายพันธุ์แบบ L452R ซึ่งก็พบในสายพันธุ์อื่น ๆ ที่ไม่เกี่ยวกันด้วย เป็นตัวน่าเป็นห่วงเป็นพิเศษ B.1.429 อาจติดต่อง่ายกว่า แต่ก็ต้องศึกษายิ่งขึ้นเพื่อยืนยัน ศูนย์ควบคุมและป้องกันโรคสหรัฐกำหนดสายพันธุ์ B.1.429 และ B.1.427 ที่สัมพันธ์กันว่าเป็น "สายพันธุ์ที่น่าเป็นห่วง" โดยอ้างอิงงานศึกษาที่ยังไม่ได้ทบทวนโดยผู้รู้เสมอกันว่า

• เพิ่มการติดต่อโรคได้ถึงร้อยละ 20
• มีผลต่อภูมิคุ้มกันชนิดกำจัดเชื้อในบางคน แต่ไม่ทุกคน
• เริ่มดื้อยาที่ได้อนุมัติให้ใช้รักษาหรือป้องกันโควิด
• ลดการกำจัดฤทธิ์ของเชื้อในพลาสมาตามที่เก็บจากคนหายป่วยหรือฉีดวัคซีน

ในเดือนกรกฎาคม 2020 นักวิจัยในรัฐแคลิฟอร์เนีย (สหรัฐ) ได้ตรวจพบ B.1.429 เป็นครั้งแรกในตัวอย่างที่ได้จากมณฑลลอสแอนเจลิส แล้วก็ไม่พบอีกจนเดือนกันยายนจากตัวอย่างที่ได้จากรัฐแคลิฟอร์เนีย แต่จำนวนที่พบก็ต่ำมากจนถึงเดือนพฤศจิกายน ซึ่งเริ่มพบในตัวอย่างร้อยละ 36 จนถึงเดือนมกราคม 2021 ก็พบสายพันธุ์นี้ในตัวอย่างร้อยละ 50 แล้ว

หลังจากเพิ่มขึ้นในเบื้องต้น อัตราการติดเชื้อสายพันธุ์นี้ก็ลดลงตั้งแต่เดือนกุมภาพันธ์ 2021 เพราะสู้สายพันธุ์อัลฟาไม่ได้ จนถึงเดือนเมษายน สายพันธุ์นี้ก็ยังเกิดขึ้นค่อข้างบ่อยในแคลิฟอร์เนียภาคเหนือบางส่วน แต่ก็สาบสูญไปเลยในแคลิฟอร์เนียใต้ โดยไม่ได้เกิดในภูมิภาคอื่น ๆ อย่างสม่ำเสมอ การติดเชื้อร้อยละ 3.2 ในสหรัฐมีเหตุจากสายพันธุ์นี้ เทียบกับ 2/3 ที่มีเหตุจากสายพันธุ์อัลฟา

ซีตา (P.2)

สายพันธุ์ซีตา (P.2) ซึ่งเป็นสายพันธุ์ลูกหลานของ B.1.1.28 เช่นเดียวกันกับสายพันธุ์แกมมา (P.1) ได้พบว่ากำลังระบาดอยู่ครั้งแรกในรัฐรีโอเดจาเนโร มีการกลายพันธุ์ E484K แต่ไม่มี N501Y และ K417T เป็นสายพันธุ์ที่วิวัฒนาการขึ้นต่างหากโดยไม่ได้เกี่ยวกับสายพันธุ์แกมมาจากเมืองมาเนาส์โดยตรง

ในการจัดชื่อขององค์องค์การอนามัยโลก สายพันธุ์นี้เรียกว่า ซีตา จัดเป็นสายพันธุ์ที่น่าสนใจ (VOI) แต่ยังไม่น่าเป็นห่วง

อีตา (B.1.525)

สายพันธุ์อีตา (B.1.525) หรือ VUI-21FEB-03 (ก่อนหน้านี้ VUI-202102/03) หรือ UK1188 21D หรือ 20A/S:484K ไม่มีการกลายพันธุ์ N501Y เหมือนกับสายพันธุ์ อัลฟา หรือเบตา หรือแกมมา แต่มีการกลายพันธุ์ E484K เหมือนกับที่พบในสายพันธุ์เบตา แกมมา และซีตา มีการลบยีนออกแบบ ΔH69/ΔV70 (คือการลบกรดอะมิโน histidine และ valine ที่ตำแหน่ง 69 และ 70) ดังที่พบในสายพันธุ์อัลฟา, สายพันธุ์ที่มีการกลายพันธุ์ N439K (B.1.141 และ B.1.258) และสายพันธุ์ที่มีการกลายพันธุ์ Y453F (คือ คลัสเตอร์ 5) สายพันธุ์นี้ต่างกับสายพันธุ์อื่น ๆ ทั้งหมดก็เพราะมีทั้งการกลายพันธุ์ E484K และ F888L (คือการแทนที่ phenylalanine (F) ด้วย leucine (L) ใน S2 domain ของโปรตีนหนาม)

จนถึงต้นเดือนมีนาคม พบสายพันธุ์นี้แล้วในประเทศ 23 ประเทศรวมทั้งสหราชอาณาจักร เดนมาร์ก ฟินแลนด์ นอร์เวย์ เนเธอร์แลนด์ เบลเยียม ฝรั่งเศส สเปน ไนจีเรีย กานา จอร์แดน ญี่ปุ่น สิงค์โปร์ ออสเตรเลีย แคนาดา เยอรมนี อิตาลี สโลวีเนีย ออสเตรีย มาเลเซีย สวิตเซอร์แลนด์ ไอร์แลนด์ และสหรัฐ และยังพบในแคว้นจังหวัดโพ้นทะเลของฝรั่งเศสคือ มายอต อีกด้วย

กรณีแรก ๆ พบในเดือนธันวาคม 2020 ในสหราชอาณาจักรและไนจีเรีย และจนถึงวันที่ 15 กุมภาพันธ์ก็เป็นสายพันธุ์ที่พบมากสุดในไนจีเรีย จนถึงวันที่ 24 กุมภาพันธ์ ได้พบกรณีคนติดสายพันธุ์นี้ 56 คนในสหราชอาณาจักร เดนมาร์กเป็นประเทศที่ถอดลำดับยีนของกรณีโควิดทั้งหมด และได้พบสายพันธุ์นี้ 113 กรณีระหว่างวันที่ 14 มค. - 21 กพ. โดยมี 7 กรณีที่เกี่ยวกับการเดินทางไปยังประเทศไนจีเรีย

ผู้เชี่ยวชาญในสหราชอาณาจักรกำลังศึกษาเพื่อให้ชัดเจนว่ามันเสี่ยงแค่ไหน จนถึงวันที่ 16 กุมภาพันธ์ สายพันธุ์ยังจัดว่า กำลังตรวจสอบ (VUI) แต่อาจปรับเป็นสายพันธุ์ที่น่าเป็นห่วง (VOC) เมื่อได้ข้อมูลเพิ่ม นักจุลชีววิทยาที่มหาวิทยาลัยเคมบริดจ์ระบุว่า สายพันธุ์นี้ดูเหมือนจะมีการกลายพันธุ์สำคัญ ๆ เหมือนกับที่เห็นในสายพันธุ์ใหม่ ๆ บางชนิด ซึ่งอาจทำให้พยากรณ์ผลกระทบของการกลายพันธุ์ได้ง่ายกว่า

ทีตา (P.3)

ในวันที่ 18 กุมภาพันธ์ 2021 กระทรวงสาธารณสุขฟิลิปปินส์ได้ตรวจพบการกลายพันธุ์ 2 ชนิดในเขตกิตนางคาบีซายาอัน ซึ่งต่อมาตั้งชื่อเป็น E484K และ N501Y และตรวจพบในตัวอย่าง 37 ตัวอย่างจาก 50 ตัวอย่าง โดยมีการกลายพันธุ์ทั้งสองในตัวอย่าง 29 ตัวอย่าง สายพันธุ์ต่าง ๆ เหล่านี้ยังไม่ได้ถอดลำดับยีนทั้งหมด

ในวันที่ 13 มีนาคม กระทรวงสาธารณสุขฟิลิปปินส์ได้ยืนยันการกลายพันธุ์ต่าง ๆ ที่มีอยู่ในสายพันธุ์ซึ่งตั้งชื่อว่า P.3 โดยองค์การอนามัยโลกต่อมาให้ชื่อมันว่า ทีตา ในวันเดียวกัน ก็ยืนยันว่าพบสายพันธุ์แกมมา (P.1) เป็นตัวอย่างแรกในประเทศ แม้สายพันธุ์ P.1 และ P.3 จะสืบทอดมาจากบรรพบุรุษเดียวกัน คือ B.1.1.28 แต่กระทรวงก็กล่าวว่า ผลของ P.3 ต่อประสิทธิศักย์ของวัคซีนและการติดต่อของโรคยังไม่ชัดเจน จนถึงวันที่ 13 มีนาคม ฟิลิปปินส์มีกรณีคนติดเชื้อนี้แล้ว 98 ราย

ในวันที่ 12 มีนาคม ญี่ปุ่นก็พบว่ามีคนติดเชื้อนี้แล้วเหมือนกัน ในวันที่ 17 มีนาคม สหราชอาณาจักรก็ได้ยืนยันว่าเกิดคนติดเชื้อ 2 คนแรกแล้ว ซึ่งพีเอชอีกำหนดสายพันธุ์เป็น VUI-21MAR-02

ในวันที่ 30 เมษายน 2021 มาเลเซียตรวจพบการติดเชื้อนี้ 8 รายในรัฐซาราวัก

ไอโอตา (B.1.526)

ในเดือนพฤศจิกายน 2020 นครนิวยอร์กพบสายพันธุ์กลายพันธุ์ใหม่ซึ่งเรียกว่า B.1.526 จนถึงวันที่ 11 เมษายน 2021 เชื้อได้พบแล้วในมลรัฐ 48 รัฐในสหรัฐและในประเทศอื่น ๆ อีกถึง 18 ประเทศ แต่ก็เหมือนกับสายพันธุ์เอปซิลอนที่พบในแคลิฟอร์เนีย คือสายพันธุ์นี้ถึงแม้จะเพิ่มขึ้นจนถึงระดับหนึ่งในมลรัฐบางรัฐ แต่ในฤดูใบไม้ผลิของปี 2021 สายพันธุ์ อัลฟา ก็ได้เกิดมากกว่าแล้ว องค์การอนามัยโลกเรียกสายพันธุ์นี้ว่า ไอโอตา

แคปปา (B.1.617.1)

สายพันธุ์แคปปา เป็นสายพันธุ์ลูกหลานของ B.1.617 สายพันธุ์หนึ่งในบรรดา 3 สายพันธุ์ ยังมีชื่ออื่นอีกว่า B.1.617.1, 21B และ 21A/S:154K ได้พบเป็นครั้งแรกในอินเดียเมื่อเดือนธันวาคม 2020 ณ ปลายเดือนมีนาคม 2021 สายพันธุ์นี้ก็มีจำนวนเกินครึ่งจากลำดับยีนที่อินเดียได้ส่งบันทึกแล้ว ณ ต้นเดือนเมษายน พีเอชอีก็ระบุเชื้อว่าเป็นสายพันธุ์ที่กำลังตรวจสอบ (VUI-21APR-01)

แลมบ์ดา (C.37)

สายพันธุ์แลมบ์ดา หรือ C.37 ได้พบครั้งแรกในเดือนสิงหาคม 2020 ในประเทศเปรู องค์การอนามัยโลกได้กำหนดเป็นสายพันธุ์ที่น่าสนใจเมื่อวันที่ 14 มิถุนายน 2021

สายพันธุ์เด่นอื่น ๆ

B.1.1.207

สายพันธุ์ B.1.1.207 ได้ถอดลำดับยีนเป็นครั้งแรกในเดือนสิงหาคม 2020 ในประเทศไนจีเรีย การติดต่อได้และความรุนแรงของเชื้อยังไม่ชัดเจน แต่เป็นสายพันธุ์ที่จัดว่ากำลังเกิดใหม่ (emerging) โดยศูนย์ควบคุมและป้องกันโรคสหรัฐ สายพันธุ์นี้มีการกลายพันธุ์ P681H เหมือนกับสายพันธุ์อัลฟา แต่ก็ไม่มีการกลายพันธุ์อื่น ๆ ที่เหมือนกับอัลฟา และจนถึงปลายเดือนธันวาคม 2020 การถอดลำดับยีนทั้งหมดในไนจีเรียก็พบสายพันธุ์นี้ในอัตราร้อยละ 1 ณ เดือนพฤษภาคม 2021 สายพันธุ์นี้ได้พบในประเทศ 10 ประเทศแล้ว

B.1.1.317

แม้สายพันธุ์ B.1.1.317 จะยังไม่จัดว่าน่าเป็นห่วง (variant of concern) แต่กระทรวงสาธารณสุของรัฐควีนส์แลนด์ (ออสเตรเลีย) ก็บังคับให้คนไข้สองคนในฮอสพิเทลเมืองบริสเบนให้อยู่กักตัวเพิ่มขึ้น 5 วันโดยบวกกับอีก 14 วันตามปกติ

B.1.1.318

เมื่อวันที่ 24 กุมภาพันธ์ 2021 พีเอชอีกำหนดสายพันธุ์ B.1.1.318 ให้เป็นสายพันธุ์ที่กำลังตรวจสอบคือ VUI-21FEB-04 (ก่อนหน้านี้เป็น VUI-202102/04) จนถึงวันที่ 4 มีนาคม 2021 พบคนไข้ที่ติดเชื้อนี้ 16 คนแล้วในสหราชอาณาจักร

B.1.618

สายพันธุ์นี้พบเป็นครั้งแรกเมื่อเดือนตุลาคม 2020 มีการกลายพันธุ์ E484K ซึ่งเหมือนกับสายพันธุ์หลายอย่างอื่น ๆ กำลังขยายพันธุ์อย่างรวดเร็วในรัฐเบงกอลตะวันตก (อินเดีย) จนถึงวันที่ 23 เมษายน 2021 ฐานข้อมูล CoV-Lineages แสดงการถอดลำดับยีนตัวอย่างสายพันธุ์นี้ 135 ครั้งในอินเดีย โดยประเทศอื่น ๆ อีก 8 ประเทศทั่วโลกถอดลำดับยีนตัวอย่างไม่ถึง 10 ครั้ง

B.1.620

ในเดือนมีนาคม 2021 ประเทศลิทัวเนียได้ตรวจพบสายพันธุ์ B.1.620 เป็นครั้งแรก เป็นสายพันธุ์ที่พบทั้งในแอฟริกากลางและอเมริกาเหนือ นอกเหนือจากลิทัวเนีย ประเทศยุโรปอื่น ๆ รวมทั้งสเปนและเบลเยียมก็พบสายพันธุ์นี้ด้วย สายพันธุ์นี้มีการกลายพันธุ์และการลบยีนรวม 23 ตำแหน่งเทียบกับสายพันธุ์ดั้งเดิม โดยบางอย่างไม่มีในสายพันธุ์อื่น ๆ การกลายพันธุ์ที่มีรวม E484K, D614G (ซึ่งก็พบในสายพันธุ์ที่กำลังกระจายไปอื่น ๆ ด้วย)ม P681H และ S477N

การติดต่อโรคข้ามสปีชีส์

คลัสเตอร์ 5

ในต้นเดือนพฤศจิกายน 2020 เดนมาร์กได้พบสายพันธุ์เชื้อที่เรียกว่า คลัสเตอร์ 5 หรือเรียกว่า ΔFVI-spike โดยสถาบันเซรุ่มแห่งชาติเดนมาร์ก (Statens Serum Institut, เอสเอสไอ) สายพันธุ์ได้พบในเขตนอร์เทอร์นจัตแลนด์ของประเทศ โดยเชื่อว่ามนุษย์ติดมาจากตัวมิงค์ในฟาร์มตัวมิงค์ ในวันที่ 4 เดือนเดียวกัน รัฐจึงประกาศว่าจะฆ่าตัวมิงค์ในฟาร์มเพื่อป้องกันกันไม่ให้เชื้อกระจายแล้วเสี่ยงเกิดสายพันธุ์ใหม่ ๆ เพิ่มขึ้นอีก และประกาศการล็อกดาวน์เขตเทศบาล 7 เขตในนอร์เทอร์นจัตแลนด์ เพื่อไม่ให้การระบาดทั่วในประเทศหรือของโลกแย่ลง จนถึงวันที่ 5 เดือนเดียวกัน ได้พบกรณีผู้ติดโรคเนื่องกับตัวมิงค์ 214 กรณี

องค์การอนามัยโลกระบุว่า คลัสเตอร์ 5 ลดการตอบสนองต่อแอนติบอดีที่ทำลายฤทธิ์อย่างพอควร ส่วนเอสเอสไอเตือนว่า การกลายพันธุ์นี้อาจลดฤทธิ์ของวัคซีนที่กำลังพัฒนา แม้จะไม่ทำให้ไร้ผลโดยสิ้นเชิง หลังจากที่ล็อกดาวน์แล้วตรวจคนเป็นจำนวนมาก เอสเอสไอประกาศในวันที่ 19 พฤศจิกายนว่า คลัสเตอร์ 5 น่าจะสูญพันธุ์ไปแล้ว ต่อมาวันที่ 1 กุมภาพันธ์ 2021 นักวิชาการที่เอสเอสไอจึงได้ตีพิมพ์ในวารสารที่ทบทวนโดยผู้รู้เสมอกันโดยระบุว่า ปัจจุบันไม่พบว่าคลัสเตอร์ 5 ยังกระจายตัวอยู่ในหมู่มนุษย์

มีความเสี่ยงว่า เชื้อโควิด-19 สามารถติดต่อจากมนุษย์ไปยังสัตว์แล้วรวมเข้ากับไวรัสประจำตัวสัตว์โดยกลายเป็นสายพันธุ์ใหม่ ๆ ซึ่งเป็นอันตรายต่อมนุษย์

การกลายพันธุ์แบบมิสเซนส์ (missense) เด่น ๆ

N440K

การกลายพันธุ์ชนิด N440K หมายถึงการเปลี่ยนกรดอะมิโนแอสพาราจีน (N) ด้วยไลซีน (K) ที่ตำแหน่ง 440 ในที่เพาะเซลล์ การกลายพันธุ์ชนิดนี้ทำให้เชื้อโควิด-19 ติดต่อได้มากกว่าเป็น 10 เท่าเทียบกับสายพันธุ์ A2a (ที่มีการกลายพันธุ์แบบ A97V ใน RdRP) ที่เคยกระจายไปอย่างกว้าง และเป็น 1,000 เท่าเทียบกับสายพันธุ์ A3i (มีการกลายพันธุ์แบบ D614G ในโปรตีนหนาม และการแทนที่แบบ P323L ใน RdRP) ที่กระจายไปน้อยกว่า เป็นการกลายพันธุ์ที่มีส่วนกับการระบาดเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วในอินเดีย โดยเป็นประเทศที่มีคนติดเชื้อกลายพันธุ์ชนิด N440K ในอัตราสูงสุดตามด้วยสหรัฐและเยอรมนี

L452R

การกลายพันธุ์ L452R หมายถึงการแทนที่กรดอะมิโนลิวซีน (L) ด้วยอาร์จินีน (R) ที่ยีนตำแหน่ง 452

การระบาดของโควิดได้เพิ่มขึ้นทั่วอินเดียอย่างสำคัญเริ่มในปี 2021 โดยส่วนหนึ่งก็เพราะสายพันธุ์ B.1.617 (สายพันธุ์บรรพบุรุษของเดลตา) ซึ่งบางครั้งเรียกผิด ๆ ว่าเป็นสายพันธุ์ที่มีการกลายพันธุ์ 2 อย่าง L452R เป็นการกลายพันธุ์สำคัญในสายพันธุ์นี้ เพราะทำให้ให้ไวรัสจับตัวกับหน่วยรับ ACE2 receptor ของเซลล์มนุษย์ได้ดีขึ้นและอาจทำให้แอนติบอดีที่เป็นผลของวัคซีนจับกับโปรตีนหนามที่เปลี่ยนไปนี้ได้น้อยลง

งานศึกษาบางงานพบว่า L452R อาจทำให้ไวรัสโคโรนาดื้อต่อแม้กระทั่งเซลล์ที (T cell) ได้ ซึ่งเป็นเซลล์จำเป็นในการสืบหาแล้วทำลายเซลล์ที่ติดเชื้อไวรัส โดยนี่เป็นคนละอย่างกับแอนติบอดีที่ทำลายฤทธิ์ของอนุภาคไวรัสโคโรนาและป้องกันไม่ให้มันขยายพันธุ์ต่อไปได้

S477G/N

งานศึกษาที่ใช้วิธีการทางชีวสารสนเทศศาสตร์และทางสถิติศาสตร์หลายงานพบว่า ไวรัสโควิด-19 มียีน receptor binding domain (RBD) ที่พลิกเปลี่ยนได้ง่ายระหว่างเรซิดิว 475-485 โดยมหาวิทยาลัยในออสเตรีย (University of Graz) และบริษัทเทคโนโลยีชีวภาพออสเตรีย (Innophore) พบว่า โดยโครงสร้าง ตำแหน่ง S477 สามารถพลิกเปลี่ยนได้ง่ายที่สุด

จนถึงปัจจุบัน ตำแหน่ง S477 ที่ RBD จริง ๆ ก็เป็นตำแหน่งที่เรซิดิวกรดอะมิโนเปลี่ยนไปมากที่สุดในเชื้อโควิด-19 ที่กลายพันธุ์ งานศึกษาที่จำลองลักษณะทางพลวัตของ RBD เมื่อเข้าเชื่อมกับ hACE2 พบว่า การเปลี่ยนกรดอะมิโนทั้งชนิด S477G และ S477N ล้วนทำให้โปรตีนหนามของไวรัสจับกับหน่วยรับ hACE2 ได้แน่นขึ้น ในเดือนกุมภาพันธ์ 2021 บริษัทพัฒนาวัคซีนเยอรมันคือไบออนเทค ระบุการเปลี่ยนแปลงทางกรดอะมิโนเช่นนี้ว่าสำคัญสำหรับการพัฒนาวัคซีนรุ่นต่อไปในอนาคต

E484K

การกลายพันธุ์ E484K หมายถึงการแทนกรดกลูตาเมต (E) ด้วยไลซีน (K) ที่ยีนตำแหน่ง 484 โดยมีชื่อเล่นว่า อี๊ก (Eeek)

E484K ได้รายงานว่าเป็นการกลายพันธุ์ที่หลบหลีกระบบภูมิคุ้มกันได้ คือพบว่าหลบแอนติบอดีแบบโมโนโคลน (monoclonal antibody ที่สร้างขึ้นนอกกาย) อย่างน้อยชนิดหนึ่งได้ ซึ่งอาจแสดงว่า มีความเปลี่ยนแปลงทาง antigenicity คือมีปฏิกิริยากับระบบภูมิคุ้มกันแบบจำเพาะที่เปลี่ยนไป สายพันธุ์เบตา สายพันธุ์แกมมา (P.1) และสายพันธุ์ซีตา (P.2) มีการกลายพันธุ์เช่นนี้ โดยยังพบสายพันธุ์อัลฟาบวกกับการกลายพันธุ์ E484K อีกด้วย แอนติบอดีทั้งแบบโมโนโคลนและที่ได้จากเลือดพบว่า มีประสิทธิภาพกำจัดไวรัสที่มีการกลายพันธุ์ E484K ได้ลดลง 10-60 เท่า

ในวันที่ 2 กุมภาพันธ์ 2021 นักวิทยาศาสตร์ทางการแพทย์ของสหราชอาณาจักรพบการกลายพันธุ์ E484K ในตัวอย่าง 11 ตัวอย่างจาก 214,000 ตัวอย่าง ซึ่งอาจลดประสิทธิภาพของวัคซีนที่ใช้อยู่ในปัจจุบัน

E484Q

การกลายพันธุ์ E484Q หมายถึงการแทนกรดกลูตาเมต (E) ด้วยกลูตามีน (Q) ที่ยีนตำแหน่ง 484 E484Q อาจทำให้ไวรัสจับกับหน่วยรับ ACE2 ของเซลล์มนุษย์ได้ดีขึ้น และอาจทำให้แอนติบอดีที่วัคซีนช่วยกระตุ้นจับกับโปรตีนหนามที่เปลี่ยนไปนี้ได้น้อยลง

โรคโควิด-19 ได้เพิ่มระบาดมากขึ้นในอินเดียเริ่มในปี 2021 โดยส่วนหนึ่งก็เพราะสายพันธุ์ B.1.617 (สายพันธุ์บรรพบุรุษของเดลตา) สายพันธุ์นี้มักเรียกผิด ๆ ว่า มีการกลายพันธุ์ 2 ชนิด (double mutant)

N501Y

การกลายพันธุ์ N501Y หมายถึงการเปลี่ยนกรดอะมิโน asparagine (N) เป็นไทโรซีน (Y) ที่ตำแหน่ง 501 โดยมีชื่อเล่นว่า "เน็ลลี่"

พีเอชอีเชื่อว่า การกลายพันธุ์นี้ทำให้ไวรัสจับกับหน่วยรับของเซลล์มนุษย์ได้ดีขึ้น เพราะตำแหน่งการกลายพันธุ์อยู่ที่ receptor-binding domain (RBD) ของโปรตีนหนามที่จับกับ ACE2 ของเซลล์มนุษย์ โดยก็พบข้อมูลที่สนับสนุนสมมติฐานนี้ด้วย แบบจำลองการปฏิสัมพันธ์ในระดับโมเลกุลและการคำนวณค่า free energy of binding แสดงว่า การกลายพันธุ์นี้ทำให้ RBD มีสัมพัคภาพการจับกับหน่วยรับของเซลล์ คือ hACE2 สูงสุดในบรรดาสายพันธุ์ที่น่าเป็นห่วง

สายพันธุ์ที่มีการกลายพันธุ์นี้รวมทั้งแกมมาอัลฟา (VOC 20DEC-01), เบตา และ COH.20G/501Y (โคลัมบัส (รัฐโอไฮโอ)) สายพันธุ์สุดท้ายนี้ได้กลายเป็นเชื้อชนิดหลักในเมืองโคลัมบัสเมื่อปลายเดือนธันวาคม 2020 และเดือนมกราคม โดยดูเหมือนจะวิวัฒนาการขึ้นต่างหากกับสายพันธุ์อื่น ๆ

D614G

ความชุกเชิงลอการิทึมของการกลายพันธุ์ D614G ในปี 2020 ตามข้อมูลลำดับยีนที่บันทึกไว้ในฐานข้อมูลจีเซด

D614G เป็นการกลายพันธุ์แบบมิสเซนส์ (missense mutation) ที่โปรตีนหนามของไวรัสโควิด-19 ตั้งแต่เริ่มพบในจีนภาคตะวันออก ความชุกของการกลายพันธุ์นี้ก็ได้เพิ่มขึ้นทั่วโลกในช่วงการระบาดทั่ว กรดอะมิโนไกลซีน (G) ได้แทนที่กรดแอสปาร์ติก (D) ที่ตำแหน่ง 614 ในประเทศต่าง ๆ มากมายโดยเฉพาะในยุโรป แต่ก็เกิดช้ากว่าในจีนและเอเชียตะวันออกที่เหลือ ซึ่งสนับสนุนสมมติฐานว่า G เพิ่มอัตราการติดต่อ และเข้ากับการมีไวรัส (viral titer) ที่เข้มข้นกว่าและการติดต่อที่สูงกว่าในหลอดทดลอง (in vitro) นักวิจัยที่โครงการแพงโกตั้งชื่อเล่นให้แก่การกลายพันธุ์นี้ว่า ดั๊ก (Doug)

ในเดือนกรกฎาคม 2020 มีรายงานว่า สายพันธุ์โรคที่มีการกลายพันธุ์ D614G และติดต่อได้ง่ายกว่า ได้กลายมาเป็นสายพันธุ์หลักแล้ว พีเอชอียืนยันว่า การกลายพันธุ์นี้มี "ผลปานกลางต่อการติดต่อของโรค" โดยกำลังติดตามดูอยู่ทั่วโลก

ความชุกของ D614G มีสหสัมพันธ์กับภาวะเสียการรู้กลิ่น (anosmia) ที่เป็นอาการของโควิด ซึ่งอาจเกิดจาก RBD ที่จับกับหน่วยรับ ACE2 ได้ดีขึ้น หรือเกิดจากการสร้างโปรตีนที่เสถียรกว่า ทำให้เยื่อบุผิวรับกลิ่น (olfactory epithelium) ในช่องจมูกติดเชื้อมากกว่า

สายพันธุ์ที่มีการกลายพันธุ์ D614G รวมเคลด G (ของจีเซด) และเคลด B.1 (ของแพงโก) รวมทั้งอัลฟา เบตา และเดลตา

P681H

ความชุกเชิงลอการิทึมของการกลายพันธุ์แบบ P681H ในปี 2020 ตามข้อมูลลำดับยีนที่ได้บันทึกในฐานข้อมูลจีเซด

ในเดือนมกราคม 2021 มีการตีพิมพ์รายงานที่ยังไม่ได้ทบทวนโดยผู้รู้เสมอกันว่า ลักษณะพิเศษของสายพันธุ์อัลฟา และ (B.1.1.207) (พบครั้งแรกในไนจีเรีย) คือการกลายพันธุ์ P681H กำลังเพิ่มสัดส่วนอย่างเป็นเลขชี้กำลังทั่วโลก เช่นเดียวกับที่เกิดกับกลายพันธุ์ D614G ที่แพร่หลายไปทั่วโลกแล้ว

P681R

การกลายพันธุ์ P681R หมายถึงการเปลี่ยนกรดอะมิโน proline (P) ด้วยอาร์จินีน (R) ที่ยีนตำแหน่ง 681

พบว่า สายพันธุ์ B.1.617 (ที่เป็นบรรพบุรุษของเดลตา) มีการกลายพันธุ์ P681R ที่สำคัญนอกเหนือไปจาก E484Q และ L452R การกลายพันธุ์ที่น่าเป็นห่วงทั้งสามอย่างนี้อยู่ที่โปรตีนหนาม ซึ่งเป็นส่วนสำคัญที่ไวรัสโคโรนาใช้จับกับหน่วยรับของเซลล์มนุษย์

A701V

ตามรายงานเบื้องต้นของสื่อ กระทรวงสาธารณสุขมาเลเซียได้ประกาศในวันที่ 23 ธันวาคม 2020 ว่าได้พบการกลายพันธุ์ในจีโนมของไวรัสโควิด-19 ซึ่งระบุว่า A701B (ตามที่พิมพ์ ซึ่งไม่ถูก) ในบรรดาตัวอย่าง 60 ตัวอย่างที่ได้มาจากคลัสเตอร์ในรัฐซาบะฮ์ โดยระบุว่าคล้ายกับที่เพิ่งพบในช่วงนั้นในแอฟริกาใต้ ออสเตรเลีย และเนเธอร์แลนด์ แม้จะยังไม่ชัดเจนว่าติดต่อได้มากขึ้นหรือมีผลต่อการดำเนินของโรคหรือไม่ แต่รัฐบาลจังหวัดซูลูของฟิลิปปินส์ซึ่งอยู่ใกล้ ๆ กันก็ได้ระงับการเดินทางไปยังซาบะฮ์เพราะความไม่ชัดเจนของสายพันธุ์นี้

ในวันที่ 25 ธันวาคม องค์กรสาธารณสุขของรัฐ (Kementerian Kesihatan Malaysia/covid-19 Malaysia) จัดว่า การกลายพันธุ์นี้กำลังกระจายไปทั่วโดยพบในผู้ติดเชื้อถึงร้อยละ 85 เทียบกับการกลายพันธุ์ D614G ที่พบเต็มร้อยในมาเลเซีย โดยตัวอย่างเหล่านี้ก็ได้จากคลัสเตอร์ในรัฐซาบะฮ์เช่นกัน

สำหรับการกลายพันธุ์นี้ มีการแทนกรดอะมิโนอะลานีนด้วยวาลีนที่ยีนโปรตีนหนามตำแหน่ง 701 มีรายงานว่าพบทั่วโลกรวมทั้งแอฟริกาใต้ ออสเตรเลีย เนเธอร์แลนด์ และอังกฤษในช่วงเวลาเดียวกันกับมาเลเซีย ในฐานข้อมูลจีเซด ความชุกของการกลายพันธุ์นี้อยู่ที่ร้อยละ 0.18

ในวันที่ 24 เมษายน 2021 องค์กรสาธารณสุขของมาเลเซีย (Kementerian Kesihatan Malaysia) รายงานว่า การระบาดระลอกที่ 3 ซึ่งเริ่มที่รัฐซาบะฮ์ได้ก่อสายพันธุ์ต่าง ๆ ที่มีการกลายพันธุ์ D614G และ A701V

การตรวจและประเมินสายพันธุ์ใหม่ ๆ

ในวันที่ 26 มกราคม 2021 รัฐบาลสหราชอาณาจักรระบุว่า จะแชร์สมรรถภาพการถอดลำดับจีโนมกับประเทศอื่น ๆ เพื่อเพิ่มอัตราการถอดลำดับแล้วติดตามสายพันธุ์ใหม่ ๆ โดยเรียกแพลตฟอร์มนี้ว่า New Variant Assessment Platform จนถึงเดือนมกราคม 2021 การถอดลำดับยีนของเชื้อโควิด-19 เกือบครึ่งทั่วโลกได้ทำในสหราชอาณาจักร

แหล่งกำเนิดสายพันธุ์ต่าง ๆ

นักวิจัยได้เสนอว่า การกลายพันธุ์หลายอย่างอาจเกิดได้เมื่อคนไข้ที่มีภูมิคุ้มกันอ่อนแอติดเชื้ออย่างเรื้อรัง โดยเฉพาะเมื่อเป็นการกลายพันธุ์ที่หลบภูมิคุ้มกันได้และอยู่ใต้แรงกดดันทางวิวัฒนาการเนื่องกับการรักษาด้วยแอนติบอดีหรือด้วยเลือดจากคนไข้ที่หายโรคแล้ว และมีการกลายพันธุ์แบบลบยีนแอนติเจน (deletion) อย่างเดียวกันซึ่งเกิดต่างหาก ๆ ในคนไข้ต่าง ๆ

ผลต่อประสิทธิภาพวัคซีน

เชิงอรรถ

แหล่งข้อมูลอื่น

• "CoVariants". CoVariants.org. สืบค้นเมื่อ 2021-02-10.
• "Coronavirus Variants and Mutations". The New York Times.
• Corum, J; Zimmer, C (2021-01-18). "Inside the B.1.1.7 Coronavirus Variant". The New York Times.