N440K

การกลายพันธุ์ชนิด N440K หมายถึงการเปลี่ยนกรดอะมิโนแอสพาราจีน (N) ด้วยไลซีน (K) ที่ตำแหน่ง 440[184]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[185]เป็นการกลายพันธุ์ที่มีส่วนกับการระบาดเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วในอินเดีย[186]โดยเป็นประเทศที่มีคนติดเชื้อกลายพันธุ์ชนิด N440K ในอัตราสูงสุดตามด้วยสหรัฐและเยอรมนี[187]

L452R

การกลายพันธุ์ L452R หมายถึงการแทนที่กรดอะมิโนลิวซีน (L) ด้วยอาร์จินีน (R) ที่ยีนตำแหน่ง 452[184]

การระบาดของโควิดได้เพิ่มขึ้นทั่วอินเดียอย่างสำคัญเริ่มในปี 2021 โดยส่วนหนึ่งก็เพราะสายพันธุ์ B.1.617 (สายพันธุ์บรรพบุรุษของเดลตา) ซึ่งบางครั้งเรียกผิด ๆ ว่าเป็นสายพันธุ์ที่มีการกลายพันธุ์ 2 อย่างL452R เป็นการกลายพันธุ์สำคัญในสายพันธุ์นี้เพราะทำให้ให้ไวรัสจับตัวกับหน่วยรับ ACE2 receptor ของเซลล์มนุษย์ได้ดีขึ้นและอาจทำให้แอนติบอดีที่เป็นผลของวัคซีนจับกับโปรตีนหนามที่เปลี่ยนไปนี้ได้น้อยลง

งานศึกษาบางงานพบว่า L452R อาจทำให้ไวรัสโคโรนาดื้อต่อแม้กระทั่งเซลล์ที (T cell) ได้ ซึ่งเป็นเซลล์จำเป็นในการสืบหาแล้วทำลายเซลล์ที่ติดเชื้อไวรัสโดยนี่เป็นคนละอย่างกับแอนติบอดีที่ทำลายฤทธิ์ของอนุภาคไวรัสโคโรนาและป้องกันไม่ให้มันขยายพันธุ์ต่อไปได้[123]

S477G/N

งานศึกษาที่ใช้วิธีการทางชีวสารสนเทศศาสตร์และทางสถิติศาสตร์หลายงานพบว่า ไวรัสโควิด-19 มียีน receptor binding domain (RBD) ที่พลิกเปลี่ยนได้ง่ายระหว่างเรซิดิว 475-485โดยมหาวิทยาลัยในออสเตรีย (University of Graz)[188]และบริษัทเทคโนโลยีชีวภาพออสเตรีย (Innophore)[189]พบว่า โดยโครงสร้าง ตำแหน่ง S477 สามารถพลิกเปลี่ยนได้ง่ายที่สุด[190]

จนถึงปัจจุบัน ตำแหน่ง S477 ที่ RBD จริง ๆ ก็เป็นตำแหน่งที่เรซิดิวกรดอะมิโนเปลี่ยนไปมากที่สุดในเชื้อโควิด-19 ที่กลายพันธุ์งานศึกษาที่จำลองลักษณะทางพลวัตของ RBD เมื่อเข้าเชื่อมกับ hACE2 พบว่า การเปลี่ยนกรดอะมิโนทั้งชนิด S477G และ S477N ล้วนทำให้โปรตีนหนามของไวรัสจับกับหน่วยรับ hACE2 ได้แน่นขึ้นในเดือนกุมภาพันธ์ 2021 บริษัทพัฒนาวัคซีนเยอรมันคือไบออนเทค[191]ระบุการเปลี่ยนแปลงทางกรดอะมิโนเช่นนี้ว่าสำคัญสำหรับการพัฒนาวัคซีนรุ่นต่อไปในอนาคต[192]

E484K

การกลายพันธุ์ E484K หมายถึงการแทนกรดกลูตาเมต (E) ด้วยไลซีน (K) ที่ยีนตำแหน่ง 484[184]โดยมีชื่อเล่นว่า อี๊ก (Eeek)[193]

E484K ได้รายงานว่าเป็นการกลายพันธุ์ที่หลบหลีกระบบภูมิคุ้มกันได้[194][195]คือพบว่าหลบแอนติบอดีแบบโมโนโคลน (monoclonal antibody ที่สร้างขึ้นนอกกาย) อย่างน้อยชนิดหนึ่งได้ ซึ่งอาจแสดงว่า มีความเปลี่ยนแปลงทาง antigenicity[upper-alpha 25] คือมีปฏิกิริยากับระบบภูมิคุ้มกันแบบจำเพาะที่เปลี่ยนไป[196]สายพันธุ์เบตา[196] สายพันธุ์แกมมา (P.1)[110]และสายพันธุ์ซีตา (P.2)[113]มีการกลายพันธุ์เช่นนี้โดยยังพบสายพันธุ์อัลฟาบวกกับการกลายพันธุ์ E484K อีกด้วย[197]แอนติบอดีทั้งแบบโมโนโคลนและที่ได้จากเลือดพบว่า มีประสิทธิภาพกำจัดไวรัสที่มีการกลายพันธุ์ E484K ได้ลดลง 10-60 เท่า[198][199]

ในวันที่ 2 กุมภาพันธ์ 2021 นักวิทยาศาสตร์ทางการแพทย์ของสหราชอาณาจักรพบการกลายพันธุ์ E484K ในตัวอย่าง 11 ตัวอย่างจาก 214,000 ตัวอย่าง ซึ่งอาจลดประสิทธิภาพของวัคซีนที่ใช้อยู่ในปัจจุบัน[200][201]

E484Q

การกลายพันธุ์ E484Q หมายถึงการแทนกรดกลูตาเมต (E) ด้วยกลูตามีน (Q) ที่ยีนตำแหน่ง 484[184]E484Q อาจทำให้ไวรัสจับกับหน่วยรับ ACE2 ของเซลล์มนุษย์ได้ดีขึ้น และอาจทำให้แอนติบอดีที่วัคซีนช่วยกระตุ้นจับกับโปรตีนหนามที่เปลี่ยนไปนี้ได้น้อยลง[123]

โรคโควิด-19 ได้เพิ่มระบาดมากขึ้นในอินเดียเริ่มในปี 2021 โดยส่วนหนึ่งก็เพราะสายพันธุ์ B.1.617 (สายพันธุ์บรรพบุรุษของเดลตา)สายพันธุ์นี้มักเรียกผิด ๆ ว่า มีการกลายพันธุ์ 2 ชนิด (double mutant)[202]

N501Y

การกลายพันธุ์ N501Y หมายถึงการเปลี่ยนกรดอะมิโน asparagine (N) เป็นไทโรซีน (Y) ที่ตำแหน่ง 501[203]โดยมีชื่อเล่นว่า "เน็ลลี่"[193]

พีเอชอีเชื่อว่า การกลายพันธุ์นี้ทำให้ไวรัสจับกับหน่วยรับของเซลล์มนุษย์ได้ดีขึ้น เพราะตำแหน่งการกลายพันธุ์อยู่ที่ receptor-binding domain (RBD) ของโปรตีนหนามที่จับกับ ACE2 ของเซลล์มนุษย์โดยก็พบข้อมูลที่สนับสนุนสมมติฐานนี้ด้วย[24]แบบจำลองการปฏิสัมพันธ์ในระดับโมเลกุลและการคำนวณค่า free energy of binding แสดงว่า การกลายพันธุ์นี้ทำให้ RBD มีสัมพัคภาพการจับกับหน่วยรับของเซลล์ คือ hACE2 สูงสุดในบรรดาสายพันธุ์ที่น่าเป็นห่วง[1]

สายพันธุ์ที่มีการกลายพันธุ์นี้รวมทั้งแกมมา[196][110]อัลฟา (VOC 20DEC-01), เบตา และ COH.20G/501Y (โคลัมบัส (รัฐโอไฮโอ))[1]สายพันธุ์สุดท้ายนี้ได้กลายเป็นเชื้อชนิดหลักในเมืองโคลัมบัสเมื่อปลายเดือนธันวาคม 2020 และเดือนมกราคม โดยดูเหมือนจะวิวัฒนาการขึ้นต่างหากกับสายพันธุ์อื่น ๆ[204][205]

D614G

D614G เป็นการกลายพันธุ์แบบมิสเซนส์ (missense mutation) ที่โปรตีนหนามของไวรัสโควิด-19ตั้งแต่เริ่มพบในจีนภาคตะวันออก ความชุกของการกลายพันธุ์นี้ก็ได้เพิ่มขึ้นทั่วโลกในช่วงการระบาดทั่วกรดอะมิโนไกลซีน (G) ได้แทนที่กรดแอสปาร์ติก (D) ที่ตำแหน่ง 614 ในประเทศต่าง ๆ มากมายโดยเฉพาะในยุโรป แต่ก็เกิดช้ากว่าในจีนและเอเชียตะวันออกที่เหลือ ซึ่งสนับสนุนสมมติฐานว่า G เพิ่มอัตราการติดต่อ และเข้ากับการมีไวรัส (viral titer) ที่เข้มข้นกว่าและการติดต่อที่สูงกว่าในหลอดทดลอง (in vitro)[62]นักวิจัยที่โครงการแพงโกตั้งชื่อเล่นให้แก่การกลายพันธุ์นี้ว่า ดั๊ก (Doug)[193]

ในเดือนกรกฎาคม 2020 มีรายงานว่า สายพันธุ์โรคที่มีการกลายพันธุ์ D614G และติดต่อได้ง่ายกว่า ได้กลายมาเป็นสายพันธุ์หลักแล้ว[207][208][209][210]พีเอชอียืนยันว่า การกลายพันธุ์นี้มี "ผลปานกลางต่อการติดต่อของโรค" โดยกำลังติดตามดูอยู่ทั่วโลก[203]

ความชุกของ D614G มีสหสัมพันธ์กับภาวะเสียการรู้กลิ่น (anosmia) ที่เป็นอาการของโควิด ซึ่งอาจเกิดจาก RBD ที่จับกับหน่วยรับ ACE2 ได้ดีขึ้น หรือเกิดจากการสร้างโปรตีนที่เสถียรกว่า ทำให้เยื่อบุผิวรับกลิ่น (olfactory epithelium) ในช่องจมูกติดเชื้อมากกว่า[211]

สายพันธุ์ที่มีการกลายพันธุ์ D614G รวมเคลด G (ของจีเซด)[62]และเคลด B.1 (ของแพงโก) รวมทั้งอัลฟา เบตา และเดลตา[62]

P681H

ในเดือนมกราคม 2021 มีการตีพิมพ์รายงานที่ยังไม่ได้ทบทวนโดยผู้รู้เสมอกันว่า ลักษณะพิเศษของสายพันธุ์อัลฟา และ (B.1.1.207) (พบครั้งแรกในไนจีเรีย) คือการกลายพันธุ์ P681H กำลังเพิ่มสัดส่วนอย่างเป็นเลขชี้กำลังทั่วโลก เช่นเดียวกับที่เกิดกับกลายพันธุ์ D614G ที่แพร่หลายไปทั่วโลกแล้ว[212][206]

P681R

การกลายพันธุ์ P681R หมายถึงการเปลี่ยนกรดอะมิโน proline (P) ด้วยอาร์จินีน (R) ที่ยีนตำแหน่ง 681[184]

พบว่า สายพันธุ์ B.1.617 (ที่เป็นบรรพบุรุษของเดลตา) มีการกลายพันธุ์ P681R ที่สำคัญนอกเหนือไปจาก E484Q และ L452Rการกลายพันธุ์ที่น่าเป็นห่วงทั้งสามอย่างนี้อยู่ที่โปรตีนหนาม ซึ่งเป็นส่วนสำคัญที่ไวรัสโคโรนาใช้จับกับหน่วยรับของเซลล์มนุษย์[123]

A701V

ตามรายงานเบื้องต้นของสื่อ กระทรวงสาธารณสุขมาเลเซียได้ประกาศในวันที่ 23 ธันวาคม 2020 ว่าได้พบการกลายพันธุ์ในจีโนมของไวรัสโควิด-19 ซึ่งระบุว่า A701B (ตามที่พิมพ์ ซึ่งไม่ถูก) ในบรรดาตัวอย่าง 60 ตัวอย่างที่ได้มาจากคลัสเตอร์ในรัฐซาบะฮ์โดยระบุว่าคล้ายกับที่เพิ่งพบในช่วงนั้นในแอฟริกาใต้ ออสเตรเลีย และเนเธอร์แลนด์ แม้จะยังไม่ชัดเจนว่าติดต่อได้มากขึ้นหรือมีผลต่อการดำเนินของโรคหรือไม่[213]แต่รัฐบาลจังหวัดซูลูของฟิลิปปินส์ซึ่งอยู่ใกล้ ๆ กันก็ได้ระงับการเดินทางไปยังซาบะฮ์เพราะความไม่ชัดเจนของสายพันธุ์นี้[214]

ในวันที่ 25 ธันวาคม องค์กรสาธารณสุขของรัฐ (Kementerian Kesihatan Malaysia/covid-19 Malaysia) จัดว่า การกลายพันธุ์นี้กำลังกระจายไปทั่วโดยพบในผู้ติดเชื้อถึงร้อยละ 85 เทียบกับการกลายพันธุ์ D614G ที่พบเต็มร้อยในมาเลเซีย[215][216][217]โดยตัวอย่างเหล่านี้ก็ได้จากคลัสเตอร์ในรัฐซาบะฮ์เช่นกัน[217][216]

สำหรับการกลายพันธุ์นี้ มีการแทนกรดอะมิโนอะลานีนด้วยวาลีนที่ยีนโปรตีนหนามตำแหน่ง 701มีรายงานว่าพบทั่วโลกรวมทั้งแอฟริกาใต้ ออสเตรเลีย เนเธอร์แลนด์ และอังกฤษในช่วงเวลาเดียวกันกับมาเลเซีย[215]ในฐานข้อมูลจีเซด ความชุกของการกลายพันธุ์นี้อยู่ที่ร้อยละ 0.18[215]

ในวันที่ 24 เมษายน 2021 องค์กรสาธารณสุขของมาเลเซีย (Kementerian Kesihatan Malaysia) รายงานว่า การระบาดระลอกที่ 3 ซึ่งเริ่มที่รัฐซาบะฮ์ได้ก่อสายพันธุ์ต่าง ๆ ที่มีการกลายพันธุ์ D614G และ A701V[218]