Как SARS-CoV-2 избегает иммунного ответа?

актуальность

Пандемия COVID-19 продолжается больше года. Несмотря на внедрение нескольких различных вакцин против SARS-CoV-2, возникают новые варианты вируса, которые имеют антигенной отличие и вызывают беспокойство. Возникновение штаммов B.1.1.7 в Великобритании, B.1.351 в Южной Африке, B.1.1.28 и B.1.1.28.1 (другой идентификатор Р.1) в Бразилии и B.1.232 / B.1.427 / B.1.429 в США побуждает к поиску ответов на вопросы, касающиеся природы, степени и последствий антигенного дрейфа SARS-CoV-2. В рецепторзвьязувальних сайтах (receptor-binding site — RBS) Спайк-белка рецепторного домена штамм B.1.1.7 приобрел мутации N501Y. Штаммы B.1.351 и B.1.1.28.1 разделяют эту мутацию вместе с K417N / T и E484K. Зато калифорнийские варианты отличает мутация L452R, которая также имеется в индийском штамме B.1.617 с E484Q [1].

В недавнем работе сотрудники Научно-исследовательского института Скриппса (Scripps Research Institute), США, Немецкого центра нейродегенеративных заболеваний (German Center for Neurodegenerative Diseases), Германия и Амстердамского университета (University of Amsterdam), Нидерланды, исследовали структуру и функциональное разветвления антигенного дрейфа в новых штаммах SARS-CoV-2 — явление, которое оказывает непосредственное влияние на процессы ухода вирусом иммунного ответа макроорганизма [2]. Проанализированы морфофункциональные последствия известных мутаций вируса на активность нейтрализующих антител, полученных от реконвалесцентов COVID-19 и их влияние на связывание рецептора АПФ 2-го типа (ACE2). Материал опубликован в журнале «Science» 20 мая 2021

структура исследования

Ранее было известно, что отдельные остатки RBS SARS-CoV-2 (E484, K417 и N501) отличает наличие мутаций в штаммах, впервые зарегистрированных в Южной Африке (B.1.351) и Бразилии (B.1.1.28.1, или P.1 / 501Y.V3). В ходе нового исследования использовали методы структурной биологии для высокоточного картирования процессов, которые отражают явления связывания нейтрализующих антител с первичным штаммом SARS-CoV-2, а также изменения этой реакции на фоне мутаций, описанных в новых вариациях вируса. Оценено влияние таких мутаций на связывание с рецептором ACE2, а также мутаций K417N и E484K на активность нейтрализующих антител, полученных от реконвалесцентов COVID-19.

По результатам установлено, что связывание и нейтрализация двух наиболее распространенных типов антител (IGHV3-53 / 3-66 и IGHV1-2), каждый из которых способен присоединять RBS альтернативными путями, невозможными мутациями K417N, E484K или каждой из них одновременно. Указанные эффекты, по мнению авторов, морфологически могут объясняться их широкой взаимодействием с RBS нейтрализующих антител. Вместе с тем получены доказательства того, что активность нейтрализующих антител относительно более ранних перекрестно нейтрализующих сайтов CR3022 и S309 почти полностью сохранялась.

практическое значение

В целом работа подчеркивает значение того, что большинство из перечисленных важных мутаций сгруппированы в пределах одного сайта, преимущественно RBS спайк-белка, в то время как другие локусы рецепторзвьязувального домена остаются свободными. Полученные результаты имеют значение для дальнейшей разработки вакцин нового поколения и терапии антителами. Исходя из этого, исследователи предполагают, что будущие вакцины и лечения на основе антител могут обеспечить более широкую защиту от SARS-CoV-2 и его вариантов путем формирования иммунитета или применения антител против участков вируса, которые расположены вне сайта связывания рецепторов. По мнению авторов, основной смысл проведенного исследования заключается в необходимости уделить внимание поискам других уязвимых участков вирусного генома — тем, что обычно остаются неизменными на фоне мутационной адаптации вируса к меняющимся условиям существования.

1. Yadav PD, Sapkal GN, Abraham P. et al. (2021) Neutralization of variant under investigation B.1.617 with sera of BBV152 vaccinees. Clin. Infect. Dis., May 7 doi: 10.1093 / cid / ciab411.
2. Yuan M., Huang D., Lee C.-CDet al. (2021) Structural and functional ramifications of antigenic drift in recent SARS-CoV-2 variants. Science, May 20. doi: 10.1126 / science.abh1139.

Н.А. Савельева-Кулик,
редакция журнала «Украинский медицинский журнал»