Si të gjitha organizmat e gjalla edhe viruset kanë ciklet e tyre jetësore. Ato janë parazitare, duke filluar në momentin kur një virus-prind infekton një krijesë tjetër dhe pushton qelizat e tij për të bërë kopje të vetvetes.
Në rastin e SARS-CoV-2, virusi që po shkakton pandeminë aktuale, kjo ndodh kur virusi depërton përmes një enzime të quajtur ACE2 në membranën e disa qelizave njerëzore, dhe rrëshqet në gjenomën e saj. Ky pushtim qelizor ndihmohet nga një proteinë që e studion sipërfaqen e virusit.
Ndryshimet në këtë proteinë, të nxitura nga ndryshimet gjenetike për shkak të mutacionit, ndryshojnë edhe vetitë e përgjithshme të virusit, dhe sidomos aftësinë e tij për t’u përhapur nëpër popullata. Natyra e ndryshueshme e viruseve,e ka burimin tek rastësia e natyrshme që ndodh brenda procesit të prodhimit të kopjeve të çdo objekti, duke i bërë të pashmangshmegabimet, të cilat quhen mutacione.
Shumica dërrmuese e viruseve nuk i mbijetojnë dot gabimeve në procesin e shumimit.
Por disa po, dhe madje mund të lulëzojnë si rezultat i këtyre ndryshimeve, duke e fituar konkurrencën me viruset paraardhës, dhe duke u përhapur në një mënyrë më efikase nëpër popullatën e tyre pritëse.
Ekzistojnë disa pjesë të strukturës së virusit, të cilat janë më të afta të përballojnë mutacionet:proteina që vesh nga jashtë virusin është më tolerante ndaj ndryshimeve. Viruset që pësojnë mutacione dhe mbijetojnë quhen variante. Ato nisën të shfaqeshin në nëntorin e vitit të kaluar, me variantin Alfa që u zbulua fillimisht në Kent, në juglindje të Anglisë.
Variantet e reja, duhet se kanë prioritet në krahasim me ato të vjetrat, nëse shndërrohen në formën dominuese të virusit.
Një nga mutacionet e para që rrit transmetueshmërinë u njoh si N501Y ose“Nelly”, një nga tetë mutacionet që karakterizuan proteinën virale të variantit Alfa. Emri teknik i mutacionit i referohet ndryshimeve në gjenomin e virusit. “501” do të thotë që ndryshimi po ndodh në aminoacidin 501 në një zinxhir prej 1.273 të tilla që përbëjnë proteinën virale.
Meqenëse aminoacidet e ndryshme kanë veti kimike paksa të ndryshme, ky ndryshim ka një ndikim në strukturën e proteinës mbështjellëse.
Për pasojë ndryshon edhe mënyra e shpërndarjes së ngarkesës elektrike. Kjo nga ana e saj ndryshon paksa formën e proteinës, pasi zonat me ngarkesë elektrike pozitive tërheqin zona me ngarkesë negative. Falë kësaj dinamike, N501Y lejon që një pjesë thelbësore e kulmit të rrotullohet rreth 20 gradë, duke bërë që të përshtatet më mirë me receptorin ACE2.
Kjo gjë e rrit transmetueshmërinë. Mutacione të tjera kryejnë një truk të ngjashëm Delta, varianti që u zbulua për herë të parë në Indi dhe që aktualisht po përhapet në të gjithë botën, duket të jetë edhe më i transmetueshëm se Alfa dhe variantet e tjera. Edhe pse nuk është e qartë, pasi studimet e hollësishme strukturore mbi proteinën e këtij varianti nuk kanë përfunduar ende.
Por Ravindra Gupta, virolog molekular në Universitetin e Kembrixhit dhe kolegët e tij argumentojnë se transmetueshmëria e shtuar e Delta ka të bëjë pjesërisht me një mutacion në vendin aminoacidin nr.681. Kjo është pika në majë ku lidhet me ACE2, dhe proteina virale çahet më dysh.
Ndërkohë ekzistojnë edhe mutacione të tjera teorike që e bëjnë virusin më të transmetueshëm dhe të cilat ai nuk i ka arritur akoma. Por edhe të tjerë që e ndihmojnë atë të shmangë antitrupat që lëshon sistemi imunitar në mënyrë që të mbrojë trupin nga infeksioni.
