コロナウイルスの新たな株が、ロンドンおよびイングランド南東部でのウイルスの急速な広がりの原因となっている可能性があります。
ウイルスが変異して新たな株が発生するという考えは、ほとんどの人を怖がらせるのに十分ですが、恐れる必要はありません。
COVID-19のように、タンパク質の性質を変える変異は、ウイルスを強化するよりも弱体化させる可能性が高いのです。
コロナウイルスの新たな株が、ロンドンおよびイングランド南東部でのウイルスの急速な広がりの原因となっている可能性があり、と発表されました。未確認の報告によると、そのコロナウイルスの変異株は「N501Y」と呼ばれています。この特定の株は、8月以降、頻度が増加しています。
ウイルスが変異して新たな株が発生するという考えは、ほとんどの人を怖がらせるのに十分です。しかし、こうした恐怖は正当なものなのでしょうか、そして、その恐怖はどこから来るのでしょうか？
変異に関する私たちの誤解には、ハリウッドもある程度の責任があるに違いありません。結局のところ、この概念は数十年にわたり映画製作者に影響を与えてきました。1965年の『Die, Monster, Die!』に始まり、大作シリーズの『X-MEN』に至るまでです。どちらも、DNAの変化が超人的な能力をもたらすという物語を描いています。
映画の特殊効果制作者は、DNAの変化をできるだけ劇的な方法で見せたがります。多くの場合、輝く色彩や爆発を伴います。しかし、現実の遺伝子変異ははるかに穏やかな出来事です。ですから、コロナウイルスが変異していると聞いても、過度に心配する必要はありません。それは進化の通常の一部です。
しかし、変異を理解するには、まずタンパク質の世界へ少し寄り道する必要があります。「Taste of the East」の電子レンジ用ランチの側面（残念ながら、パッケージの写真にあるようなビーチではなく、ロックダウンで疲れた子どもたちと自宅で食べました）を読むと、「タンパク質」の値が一つ記載されています。しかし、この言葉は誤解を招くことがあります。私の私道にある物体は、車であると同時に、他の車とは異なる種類の車でもあります。同じ言葉が、個々のものと、それが属する集団の両方を意味するのです。タンパク質という用語にも同じことが当てはまります。
あなたの体の約5分の1は、タンパク質で構成されています。タンパク質とは、あなたの体内（またはランチ）にある分子であり、アミノ酸の鎖で構成されています。タンパク質は包括的な用語で、胃の中で酵素として働くタンパク質分子から、皮膚や髪を形成する構造タンパク質まで、すべてを含みます。
地球上のすべてのタンパク質を構築するためのアミノ酸は、わずか20種類しかありません。これら20種類のうち、多くは非常に似ており、その性質に基づいてファミリーにグループ分けすることができます。正に帯電したもの、負に帯電したもの、大きいもの、小さいもの、そしてより微妙な違いを持つものもあります。
これら20種類のアミノ酸を、異なる順序と異なる量で組み合わせることによって、自然は、生物内で特定の役割を持つ、非常に多様なタンパク質を生み出します。20種類のレゴブロックを使って膨大な数の異なるモデルを作ることができるように、20種類のアミノ酸は、あなたの体内にあると推定される約600万種類のタンパク質を作るために使われています。
変異するコロナウイルス
DNA、またはコロナウイルスの場合はRNAは、生物が生存するために必要なタンパク質を作るために、どのブロックが必要で、どの順序で並べるべきかを指示する遺伝情報のセットです。
変異はこれらの指示に影響を与え、特定のタンパク質を構成するアミノ酸の数や種類が変わることを意味します。これは順に、タンパク質の性質を変える可能性があります。しかし、これがハリウッドのネタバレですが、ほとんどの変異は、タンパク質の性質に有益な変化をもたらすことはありません。実際、タンパク質の性質を変える変異は、ウイルスを強化するよりも弱体化させる可能性が高いのです。
有利な（または違いをもたらさない）変異のみがDNAに残ります。変異によってウイルスが「目的」や「意図」を持っていると語ることは、人間の視点から語ることです。同様に、「究極のウイルス」とは、一生を通じて気づかれずにあなたの体内で生き延びるものなのか、それとも新しい宿主の間を素早く容易に飛び移るものなのか、という議論があります。どちらの場合も、大規模な変異が必要になり、その結果は計画するにはあまりにもランダムです。
タンパク質は、同じ鎖内のアミノ酸同士の相互作用によって、極めて複雑な3次元の形に折りたたまれます。形を保つ上で重要なアミノ酸を変えると、例えば、正に帯電したものを負に帯電したものに置き換えると、その形は変わってしまいます。
タンパク質が協働するのにちょうど適した形を作り出す、何十億年にもわたる分子の彫刻は、突然の変異や根本的に異なる形とは両立しません。追加の能力も、超能力もありません。通常、タンパク質はもはや本来あるべき形に合わなくなるだけです。そして、そのタンパク質があなたへの感染に不可欠な場合はどうでしょうか？朗報です！その特定のウイルス粒子はあなたに害を及ぼすことができず、変異したウイルスの型は消滅します。
では、ほとんどの変異が生物にとって有害であるなら、人間であれウイルスであれ、どのように生命を維持するのでしょうか？一般的な方法は、変異を元に戻して修正することです。
DNAのコードをアミノ酸の鎖に変換してタンパク質を作る仕組みを運用する際、進化は変化を確認するためのいくつかの段階を組み込んできました。何十億年もかけて設計図を磨き上げてきたのであれば、それまでの多大な努力を守るための保護が必要になります。そのため、人間もコロナウイルスも、DNA/RNAの鋳型に対する修正機構を備えています。
この進化的な校正は、タンパク質を変化させ、ウイルスの働きを阻害する「エラー」を修正するために存在しています。また、校正は有利な変異が獲得される速度を低下させることにもなります。
すべてのアミノ酸が形状にとって重要なわけではなく、それらを変えてもタンパク質は変化しません。コロナウイルスのスパイクタンパク質に最も一般的に見られ、生き残って定着した変異は、「タンパク質に重大な変化がない」グループに属しています。大きなアミノ酸を別の大きなアミノ酸に置き換えること。車にさまざまなタイヤを取り付けることに相当する生物学的な例です。これらのアミノ酸は異なりますが、スパイクタンパク質は、その働きについてはほぼ変わらないようです。細胞内に入る能力が良くなったり悪くなったりすることはありません。
ウイルスは、私たちのような大型生物よりもはるかに速く世代を重ねており、小さな変化の集まりは、より速く大きな違いへと集積する可能性があります。しかし、イングランド南東部で新たに確認された変異株の場合、この変異がウイルスをより有害にしたり、感染しやすくしたりすることを示す証拠は、現時点ではまだありません。
