N440K

ในที่เพาะเซลล์ การกลายพันธุ์ชนิด N440K ทำให้เชื้อโควิด-19 ติดต่อได้มากกว่าเป็น 10 เท่าเทียบกับสายพันธุ์ A2a ที่เคยกระจายไปอย่างกว้าง และเป็น 1,000 เท่าเทียบกับสายพันธุ์ A3i ที่กระจายไปน้อยกว่า[149]เป็นการกลายพันธุ์ที่มีส่วนกับการระบาดที่เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วในอินเดีย[150]อินเดียมีคนติดสายพันธุ์ที่มีการกลายพันธุ์ N440K ในอัตราสูงสุดตามด้วยสหรัฐและเยอรมนี[151]

L452R

ชื่อของการกลายพันธุ์ชนิดนี้ คือ L452R หมายถึงการแทนที่กรดอะมิโนลิวซีน (L) ด้วยอาร์จินีน (R) ที่ยีนตำแหน่ง 452[152]การระบาดของโควิดได้เพิ่มขึ้นทั่วอินเดียอย่างสำคัญเริ่มในปี 2021 โดยส่วนหนึ่งก็เพราะสายพันธุ์ B.1.617 ซึ่งบางครั้งเรียกผิด ๆ ว่าเป็นสายพันธุ์ที่มีการกลายพันธุ์ 2 อย่างการกลายพันธุ์ L452R เป็นจุดสำคัญในสายพันธุ์นี้เพราะเพิ่มการจับตัวของไวรัสกับหน่วยรับ ACE2 receptor ที่เซลล์มนุษย์และอาจทำให้แอนติบอดีที่เป็นผลของวัคซีนจับกับโปรตีนหนามที่เปลี่ยนไปนี้ได้น้อยลง

งานศึกษาบางงานพบว่า L452R อาจทำให้ไวรัสโคโรนาดื้อต่อแม้กระทั่งเซลล์ที (T cell) ได้ ซึ่งเป็นเซลล์ชนิดที่จำเป็นในการสืบหาแล้วทำลายเซลล์ที่ติดเชื้อไวรัสแต่นี่คนละอย่างกับแอนติบอดีที่จำเป็นในการทำลายฤทธิ์ของอนุภาคไวรัสโคโรนาและป้องกันไม่ให้มันขยายพันธุ์ต่อไปได้[113]

S477G/N

งานศึกษาที่ใช้วิธีการทางชีวสารสนเทศศาสตร์และทางสถิติศาสตร์หลายงานพบว่า ไวรัสโควิด-19 มียีน receptor binding domain (RBD) ที่พลิกเปลี่ยนได้ง่ายระหว่างเรซิดิว 475-485มหาวิทยาลัยในออสเตรีย (University of Graz)[153]และบริษัทเทคโนโลยีชีวภาพออสเตรีย (Innophore)[154]พบว่า ในทางโครงสร้าง ตำแหน่ง S477 สามารถพลิกเปลี่ยนได้ง่ายที่สุด[155]

จนถึงปัจจุบัน ตำแหน่ง S477 ที่ RBD จริง ๆ ก็เป็นตำแหน่งที่เรซิดิวกรดอะมิโนเปลี่ยนไปมากที่สุดในเชื้อโควิด-19 ที่กลายพันธุ์งานศึกษาที่จำลองลักษณะทางพลวัตของ RBD เมื่อเข้าเชื่อมกับ hACE2 พบว่า เรซิดิวกรดอะมิโนทั้งที่ S477G และ S477N ทำให้โปรตีนหนามของไวรัสจับกับหน่วยรับ hACE2 ได้แน่นขึ้นในเดือนกุมภาพันธ์ 2021 บริษัทพัฒนาวัคซีนเยอรมันคือไบออนเทค[156]ระบุการเปลี่ยนแปลงทางกรดอะมิโนเช่นนี้ว่าสำคัญต่อการพัฒนาวัคซีนรุ่นต่อไปในอนาคต[157]

E484K

การกลายพันธุ์ชื่อว่า E484K หมายถึงการแทนกรดกลูตาเมต (E) ด้วยไลซีน (K) ที่ยีนตำแหน่ง 484[152]โดยมีชื่อเล่นว่า อี๊ก (Eeek)[158]

E484K ได้รายงานว่าเป็นการกลายพันธุ์ที่หลบหลีกระบบภูมิคุ้มกันได้[159][160]คือพบว่าหลบแอนติบอดีแบบโมโนโคลน (monoclonal antibody ที่สร้างขึ้นนอกกาย) อย่างน้อยชนิดหนึ่งได้ ซึ่งอาจแสดงว่า มีความเปลี่ยนแปลงทาง antigenicity[upper-alpha 6] คือมีปฏิกิริยากับระบบภูมิคุ้มกันแบบจำเพาะที่เปลี่ยนไป[161]สายพันธุ์ P.1 ที่ได้พบในญี่ปุ่นและมาเนาส์ (บราซิล)[129]สายพันธุ์ P.2 (หรือ B.1.1.28.2 ในบราซิล)[132]และสายพันธุ์ 501.V2 (แอฟริกาใต้) มีการกลายพันธุ์เช่นนี้[161]ยังพบสายพันธุ์ B.1.1.7 บวกกับการกลายพันธุ์ E484K อีกด้วย[162]แอนติบอดีทั้งแบบโมโนโคลนและที่ได้จากเลือดพบว่า มีประสิทธิภาพกำจัดไวรัสที่มีการกลายพันธุ์ E484K ได้ลดลง 10-60 เท่า[163][31]

ในวันที่ 2 กุมภาพันธ์ 2021 นักวิทยาศาสตร์ทางการแพทย์ของสหราชอาณาจักรพบการกลายพันธุ์ E484K ในตัวอย่าง 11 ตัวอย่างจาก 214,000 ตัวอย่าง ซึ่งอาจลดประสิทธิภาพของวัคซีนที่ใช้อยู่ในปัจจุบัน[164][165]

E484Q

การกลายพันธุ์ E484Q หมายถึงการแทนกรดกลูตาเมตด้วยกลูตามีน (Q) ที่ยีนตำแหน่ง 484[152]โรคได้เพิ่มระบาดมากขึ้นในอินเดียเริ่มในปี 2021 โดยส่วนหนึ่งก็เพราะสายพันธุ์ B.1.617สายพันธุ์นี้มักเรียกผิด ๆ ว่า มีการกลายพันธุ์ 2 ชนิด (double mutant)[166]E484Q อาจทำให้ไวรัสจับกับหน่วยรับ ACE2 ที่เซลล์มนุษย์ได้ดีขึ้น และอาจทำให้แอนติบอดีที่วัคซีนช่วยกระตุ้นจับกับโปรตีนหนามที่เปลี่ยนไปนี้ได้น้อยลง[113]

N501Y

การกลายพันธุ์ N501Y หมายถึงการเปลี่ยนกรดอะมิโน asparagine (N) เป็นไทโรซีน (Y) ที่ตำแหน่ง 501[167]โดยมีชื่อเล่นว่า "เน็ลลี่"[158]พีเอชอีเชื่อว่า การกลายพันธุทำให้ไวรัสจับกับหน่วยรับของเซลล์มนุษย์ได้ดีขึ้น เพราะตำแหน่งการกลายพันธุ์อยู่ที่ receptor-binding domain (RBD) ของโปรตีนหนามที่จับกับ ACE2 ของเซลล์มนุษย์โดยก็พบข้อมูลที่สนับสนุนสมมติฐานนี้ด้วย[14]แบบจำลองปฏิสัมพันธ์ในระดับโมเลกุลและการคำนวณค่า free energy of binding แสดงว่า การกลายพันธุ์นี้ทำให้ RBD มีสัมพัคภาพการจับกับหน่วยรับของเซลล์ คือ hACE2 สูงสุดในบรรดาสายพันธุ์ที่น่าเป็นห่วง[1]

สายพันธุ์ที่มีการกลายพันธุ์นี้รวมทั้ง P.1 (บราซิล-ญี่ปุ่น)[161][129]สายพันธุ์ที่น่าเป็นห่วง (VOC) 20DEC-01 (สหราชอาณาจักร), 501.V2 (แอฟริกาใต้) และ COH.20G/501Y (โคลัมบัส (รัฐโอไฮโอ))[1]สายพันธุ์สุดท้ายนี้กลายเป็นสายพันธุ์หลักในเมืองโคลัมบัสปลายเดือนธันวาคม 2020 และเดือนมกราคม โดยดูเหมือนจะวิวัฒนาการขึ้นต่างหากกับสายพันธุ์อื่น ๆ[168][169]

D614G

D614G เป็นการกลายพันธุ์แบบมิสเซนส์ (missense mutation) ที่โปรตีนหนามของไวรัสโควิด-19ความชุกของการกลายพันธุ์นี้ได้เพิ่มขึ้นในช่วงการระบาดทั่วกรดอะมิโนไกลซีน (G) ได้แทนที่กรดแอสปาร์ติก (D) ที่ตำแหน่ง 614 ในประเทศต่าง ๆ มากมายโดยเฉพาะในยุโรป แต่ก็เกิดช้ากว่าในจีนและเอเชียตะวันออกที่เหลือ ซึ่งสนับสนุนสมมติฐานว่า G เพิ่มอัตราการติดต่อ และเข้ากับการมีไวรัส (viral titer) ที่เข้มข้นกว่าและการติดต่อที่สูงกว่าในหลอดทดลอง (in vitro)[45]นักวิจัยที่โครงการแพงโกตั้งชื่อเล่นการกลายพันธุ์นี้ว่า ดั๊ก (Doug)[158]ในเดือนกรกฎาคม 2020 มีรายงานว่า สายพันธุ์โรคที่มีการกลายพันธุ์ D614G และติดต่อได้ง่ายกว่า ได้กลายมาเป็นสายพันธุ์หลักในการระบาดนี้แล้ว[171][172][173][174]พีเอชอียืนยันว่า การกลายพันธุ์นี้มี "ผลปานกลางต่อการติดต่อของโรค" ซึ่งกำลังติดตามดูอยู่ทั่วโลก[167]ความชุกของ D614G มีสหสัมพันธ์กับภาวะเสียการรู้กลิ่น (anosmia) ที่เป็นอาการของโควิด ซึ่งอาจเกิดจาก RBD ที่จับกับหน่วยรับ ACE2 ได้ดีขึ้น หรือเกิดจากโปรตีนที่เสถียรกว่า ทำให้เยื่อบุผิวรับกลิ่น (olfactory epithelium) ในช่องจมูกติดเชื้อมากกว่า[175]

สายพันธุ์ที่มีการกลายพันธุ์ D614G รวมเคลด G (ของจีเซด)[45]และเคลด B.1 (ของแพงโก)[45]

P681H

ในเดือนมกราคม 2021 นักวิทยาศาสตร์ตีพิมพ์รายงานที่ยังไม่ได้ทบทวนโดยผู้รู้เสมอกันว่า การกลายพันธุ์ P681H เป็นลักษณะพิเศษของสายพันธุ์โควิด-19 สำคัญ ๆ ที่พบในสหราชอาณาจักร (B.1.1.7) และไนจีเรีย (B.1.1.207) โดยกำลังติดต่อเพิ่มขึ้นเป็นเลขชี้กำลังทั่วโลก เช่นเดียวกับที่เกิดกับกลายพันธุ์ D614G ที่แพร่หลายไปทั่วโลก[176][170]

P681R

การกลายพันธุ์ P681R หมายถึงการเปลี่ยนกรดอะมิโน proline (P) ด้วยอาร์จินีน (R) ที่ยีนตำแหน่ง 681[152]พบว่า สายพันธุ์ B.1.617 มีการกลายพันธุ์ P681R นอกเหนือไปจาก E484Q และ L452Rการกลายพันธุ์ที่น่าเป็นห่วงทั้งสามอย่างนี้อยู่ที่โปรตีนหนาม ซึ่งเป็นส่วนสำคัญที่ไวรัสโคโรนาใช้จับกับหน่วยรับของเซลล์มนุษย์[113]

A701V

ตามรายงานเบื้องต้นของสื่อ กระทรวงสาธารณสุขมาเลเซียได้ประกาศในวันที่ 23 ธันวาคม 2020 ว่าได้พบการกลายพันธุ์ในจีโนมของไวรัสโควิด-19 ซึ่งระบุว่า A701B (ตามที่พิมพ์ ซึ่งไม่ถูก) ในบรรดาตัวอย่าง 60 ตัวอย่างที่ได้มาจากคลัสเตอร์ในรัฐซาบะฮ์การกลายพันธุ์นี้จัดว่าคล้ายกับที่เพิ่งพบในช่วงนั้นในแอฟริกาใต้ ออสเตรเลีย และเนเธอร์แลนด์ แม้จะยังไม่ชัดเจนว่าติดต่อได้มากขึ้นหรือมีผลต่อการดำเนินของโรคหรือไม่[177]แต่รัฐบาลจังหวัดซูลูของฟิลิปปินส์ก็ได้ระงับการเดินทางไปยังซาบะฮ์เพราะความไม่ชัดเจนของสายพันธุ์นี้[178]

ในวันที่ 25 ธันวาคม องค์กรสาธารณสุขของรัฐ (Kementerian Kesihatan Malaysia/covid-19 Malaysia) จัดว่า การกลายพันธุ์นี้กำลังกระจายไปทั่วโดยพบในผู้ติดเชื้อถึงร้อยละ 85 เทียบกับการกลายพันธุ์ D614G ที่พบเต็มร้อยในมาเลเซีย[179][180][181]ตัวอย่างเหล่านี้ก็ได้จากคลัสเตอร์ในรัฐซาบะฮ์เช่นกัน[181][180]

การกลายพันธุ์นี้มีการแทนกรดอะมิโนอะลานีนด้วยวาลีนที่ยีนโปรตีนหนามตำแหน่ง 701ทั่วโลกรวมทั้งแอฟริกาใต้ ออสเตรเลีย เนเธอร์แลนด์ และอังกฤษได้รายงานการกลายพันธุ์ A701V ในช่วงเวลาเดียวกันกับมาเลเซีย[179]ในฐานข้อมูลจีเซด ความชุกของการกลายพันธุ์นี้อยู่ที่ร้อยละ 0.18[179]

ในวันที่ 24 เมษายน 2021 องค์กรสาธารณสุขของมาเลเซีย (Kementerian Kesihatan Malaysia) รายงานว่า การระบาดระลอกที่ 3 ซึ่งเริ่มที่รัฐซาบะฮ์ได้ก่อสายพันธุ์ที่มีการกลายพันธุ์ D614G และ A701V[182]