Мутация коронавирустың антиденелерден аулақ болуына көмектеседі

COVID-19 вирусы салыстырмалы түрде баяу дамып келе жатқанымен, кейбір мутациялар айтарлықтай әсер етті. Осы мутациялардың бірнешеуі вирустың масақ протеинінде – вирустың адам жасушаларына қосылуына мүмкіндік беретін рецепторлармен байланысатын аймақта болды. Халықаралық зерттеу тобы мутациялардың бірін зерттеп, зертханалық зерттеулерде вирустың иммундық жүйенің бөліктерін болдырмауға мүмкіндік беріп, бұрынғы штамдардың жұқпалы болуын анықтады. Мутация вирустың иммундық жүйенің бақылауынан толығымен құтылуына мүмкіндік беретіні туралы ешқандай дәлел жоқ. Алайда бұл дегеніміз, болашақ терапия кезінде қарсылықтың жоғарылау мүмкіндігін ескеру қажет болады.

Халықаралық зерттеушілер тобы SARS-CoV-2 Spike ақуызындағы N439K аминқышқылының өзгеруінің әсері мен молекулалық механизмдерін сипаттады. Мұндай мутациямен вирустар кең таралған және бүкіл әлемде тез таралады. Зерттеудің рецензияланған нұсқасы журналда 28 қаңтарда шығады Ұяшық.

Зерттеушілер бұл мутацияны алып жүретін вирустар вируленттілігі мен таралу қабілеті жағынан жабайы типтегі вирусқа ұқсас, бірақ адамның ангиотензинді өзгертетін фермент 2 (ACE2) рецепторымен күштірек байланысатындығын анықтады. Маңыздысы, зерттеушілер бұл мутация кейбір адамның қан сарысуындағы антиденелерге және көптеген бейтараптандырушы моноклоналды антиденелерге, соның ішінде АҚШ-тың Азық-түлік және дәрі-дәрмек әкімшілігінің шұғыл қолдануға рұқсат етілген емінің бөлігі болып табылатын қарсылықты көрсетеді.

«Бұл дегеніміз, вирус жұқтыру және ауру тудыру қабілетін сақтай отырып, иммунитеттен жалтару үшін иммунодоминантты доменді өзгертудің көптеген жолдары бар», – дейді аға автор Джорджи Снелл, Вир Биотехнологиясының құрылымдық биология бөлімінің аға директоры. «Осы мақаладан маңызды жаңалық – бұл масақ протеиніндегі иммунодоминантты рецепторларды байланыстыру мотивінде (RBM) өзгергіштік деңгейі».

Жақында пайда болған Ұлыбритания нұсқасы B.1.1.7 және Оңтүстік Африка нұсқасы B.1.351 осы уақытқа дейін көп көңіл бөлгенімен, N439K мутациясы рецепторлардың байланысу доменінде (RBD) екінші орын алады. N439K мутациясы алғаш рет Шотландияда 2020 жылы наурызда анықталды, содан бері екінші тегі (B.1.258) басқа еуропалық елдерде дербес пайда болды, ол 2021 жылдың қаңтарына қарай әлемнің 30-дан астам елінде анықталды.

Cell зерттеуі N439K RBD рентгендік кристалды құрылымы туралы да хабарлайды. «Біздің құрылымдық талдауымыз бұл жаңа мутация вирус пен ACE2 рецепторы арасындағы қосымша өзара әрекеттесуді көрсетеді», – дейді Снелл. «Аминқышқылдарының бір рет өзгеруі (аспарагиннен лизинге дейін) байланыстырушы жақындығының өлшенген екі еселенген өсуіне сәйкес ACE2 рецепторымен байланыстың жаңа нүктесін құруға мүмкіндік береді. Сондықтан мутация вирустық рецепторлармен өзара әрекеттесуді жақсартады және ACE2 рецепторымен қатар антидене арқылы иммунитеттен жалтарады ».

Зерттеушілер N439K мутациясы вирустың репликациясын өзгертпейтіндігін анықтағаннан кейін, олар қалпына келтірілген пациенттердің 440-тан астам поликлоналды сарысу үлгілері мен 140-тан астам моноклоналды антиденелердің байланыстырылуын талдау арқылы антидене арқылы қозғалатын иммунитеттен жалтаруға мүмкіндік беретіндігін зерттеді. Олар моноклоналды антиденелер үлесінің пропорциясының және қан сарысуының сынамаларының N439K әсерімен едәуір азайғанын анықтады. Маңыздысы, N439K мутациясы псевдовирустарға екі антиденелі коктейльдің бір бөлігі ретінде жедел пайдалану үшін FDA мақұлдаған моноклоналды антиденемен бейтараптандыруға қарсы тұруға мүмкіндік берді. Бұл проблеманы шешудің бір жолы, зерттеушілердің пікірінше, RBD-де жоғары сақталған сайттарға бағытталған антиденелерді қолдану болуы мүмкін. «Вирус антидене реакциясынан жалтару үшін бірнеше бағытта дамып келеді», – дейді Снелл.

Ол SARS-CoV-2 нұсқаларын зерттеудегі қиындықтардың бірі – қазіргі уақытта жалпы жүргізіліп жатқан секвенцияның шектеулі мөлшері: 90 миллионнан астам COVID-19 оқиғасы тіркелген және тек 350 000 вирустық нұсқалары ретке келтірілгенін атап өтті. «Бұл айсбергтің шеті ғана 0,4%, – дейді ол. «Бұл кең байқаулардың, мутациялардың молекулалық тетіктерін егжей-тегжейлі түсінудің және бүгінгі айналымда болатын және болашақта пайда болатын нұсқаларға төзімділігі жоғары терапия әдістерін әзірлеудің қажеттілігін көрсетеді».

###

Бұл зерттеу Профессор Эмма Томсон, Дэвид Робертсон және олардың Глазго университетінің вирустық зерттеулер орталығындағы MRC-Университетімен бірлесіп, бірнеше қосымша зерттеу топтары мен COG-UK консорциумының қатысуымен жүргізілді.