Мутации SARS-CoV-2 усиливают связывание RBD-ACE2, делая вирус более заразным

Новости

В январе 2020 года первая полная последовательность генома тяжелого острого респираторного синдрома коронавируса-2 (SARS-CoV-2) была депонирована в GenBank.

С тех пор количество новых геномных последовательностей быстро увеличивалось в GenBank и GISAID. Это заложило основы для анализа вирулентности, антигенности, патогенности и трансмиссивности мутаций SARS-CoV-2.

Новые варианты SARS-CoV-2 из Великобритании, Бразилии и Южной Африки в последнее время привлекли большое внимание из-за их повышенной инфекционности, возможно высокой патогенности и потенциальных угроз для доступных в настоящее время вакцин и методов лечения на основе антител. Однако неясно, есть ли еще варианты с более высокой инфекционностью, которые передаются по всему миру.

Варианты N501Y, присутствующие в Соединенном Королевстве (Великобритания), Южной Африке и Бразилии, могут умеренно ослаблять связывание между RBD и многими известными антителами.

Исследователи из Университета штата Мичиган недавно провели крупномасштабное исследование с 506768 геномными изолятами SARS-CoV-2, собранными у пациентов с COVID-19. Их цель состояла в том, чтобы идентифицировать другие быстрорастущие мутации в рецептор-связывающем домене (RBD) белка шипа (S) SARS-CoV-2. Исследование опубликовано в журнале Genomics.

Результаты показывают, что все 100 наиболее наблюдаемых мутаций усиливают связывание между RBD и ангиотензин-превращающим ферментом 2 (ACE2) хозяина, что указывает на то, что SARS-CoV-2 эволюционирует в более инфекционные варианты. В частности, это усиление связывания между RBD и ACE2 наблюдается в быстрорастущих мутациях RBD, таких, как N439K, S477N, S477R и N501T.

Исследователи также обнаружили, что мутация N501Y, обнаруженная в вариантах Великобритании, Бразилии и Южной Африки, может незначительно ослабить связывание между многими известными антителами и RBD. Мутации E484K и K417N, обнаруженные в вариантах Бразилии и Южной Африки, и мутации L452R и E484Q, обнаруженные в индийских вариантах SARS-CoV-2, могут нарушить связывание между RBD и многими антителами. Мутация L452R RBD также известна как часть калифорнийского варианта под названием B.1.427.

Мутации, которые, скорее всего, обладают способностью ускользать от вакцины, включают S494P, K417N, Q493L, F490S, R403K, F486L, L452R, E484K, K417T, E484Q, F490L и A475S. Кроме того, мутация T478K, по-видимому, делает вариант B.1.1.222, обнаруженный в Мексике, наиболее инфекционным вариантом. По словам авторов, мутации RBD, которые могут одновременно разрушать существующие антитела (мутации, ускользающие от вакцины) и делать SARS-CoV-2 более заразным, могут представлять надвигающуюся угрозу для текущего набора одобренных вакцин.

Комплексный генетический анализ и исследование связывания белков с белками, проведенное авторами, показывают, что генетическая эволюция SARS-CoV-2 на RBD может регулироваться вирусной коррекцией, редактированием генов хозяина, естественным отбором и случайным генетическим дрейфом. Это приводит к появлению более инфекционных вариантов SARS-CoV-2, которые могут поставить под угрозу существующие стратегии лечения COVID-19 и вакцины на основе антител.

Газета «DAILY» — Новости Ростова-на-Дону