В статье, опубликованной в журнале Science, британские ученые из медицинской школы Гарварда моделировали мутации коронавируса и пытались предсказать, каким образом вирус сможет избежать действие вакцин и антител. Как оказалось позднее, подобные мутации содержатся в новом штамме коронавируса – омикрон.
Мутации – это естественная часть жизненного цикла вирусов. Каждый раз, когда происходит репликация вируса и создается новая копия вирусной частицы, есть вероятность ошибки в генетическом коде. Такая ошибка и является мутацией. Мутации позволяют вирусу выжить и продолжить размножаться, так как мутировавшие вирусные частицы лучше противостоят работе иммунной системы. Мутации, позволяющие вирусу избегать действия антител хозяина, называются мутациями иммунного бегства. Важно понимать, что чем дольше вирус будет размножаться в людях, тем чаще он будет мутировать. Активно мутирующая инфекция гораздо эффективнее противостоит существующим методам лечения, собственному иммунитету человека и иммунитету, сформировавшемуся после прививки. Следовательно, вирус нужно зарубить на корню, например, с помощью массовой вакцинации.
Вместо того чтобы изучать существующие штаммы вируса, британские ученые в своей работе решили предсказать возможные мутации, которые может претерпеть коронавирус. Исследователи хотели понять, как такие мутации могут повлиять на способность вируса заражать клетки и избегать инструментов иммунной защиты. Чтобы это понять, ученые анализировали химическую и физическую структуру коронавируса, а также редкие мутации, которые встречаются у иммунокомпрометированных пациентов и которые можно найти в общей базе данных вирусных последовательностей. В лабораторной практике ученые использовали коронавирусные псевдотипы и сосредоточились на рецептор-связывающем домене белка шипа коронавируса, так как именно с помощью этого домена вирус проникает в клетки.
Псевдотипы представляют собой безопасные, неинфекционные вирусоподобные частицы, к которым прикреплены шипы коронавируса. С помощью биохимических анализов исследователи попытались понять, как антитела будут связываться с вирусными частицами, которые содержат мутации бегства. Как выяснили ученые, псевдотипы, содержащие до семи мутаций иммунного бегства, успешно сопротивлялись нейтрализации терапевтическими антителами или сывороткой крови, полученной от вакцинированных пациентов. Стоит отметить, что если в дельта-штамме коронавируса было всего две мутации в рецептор-связывающем домене, то в омикроне их содержится 15. Одна из мутаций омикрон-штамма была предсказана в работе британских ученых.
Исследователи показали, что одно антитело было способно нейтрализовать все использовавшиеся в работе псевдотипы. Однако вирус может избежать этого антитела с помощью одной простой мутации. В ней к участку на шипе, с которым связывается антитело, добавляется молекула сахара, из-за чего антитело теряет сродство к шипу вируса. Как оказалось, в редких случаях штаммы коронавируса уже вырабатывали эту мутацию.
В одном из экспериментов ученые проверяли действие сыворотки крови, полученной от вакцинированных пациентов, на псевдотипы. Сыворотка пациентов, которые получили только одну дозу вакцины, была совершенно неэффективна для нейтрализации псевдотипов с большим количеством мутаций. Если же пациент получил вторую дозу вакцины, сыворотка все еще обладала некоторой эффективностью против всех вариантов псевдотипов. Это подчеркивает необходимость получения обоих доз вакцины и ревакцинации.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
