Коронавирус: мутации способны сделать антитела малоэффективными
У людей, вылечившихся от COVID-19, в крови есть молекулы, именуемые иммунными антителами, которые называются нейтрализующими антителами, они собой представляют частицы, убивающие новые коронавирусы. Большинство антител распознают протеиновые шипы коронавируса, которые он применяет для заражения клеток. Искатели лелеют надежду, что эти антитела можно применить в терапии и вакцинах. Впрочем новое исследование подразумевает, что мутации в вирусе SARS-CoV-2 могут мешать нейтрализующим антителам в их работе..
Как пишет журнал «Nature», Теодора Хатциоанну и Пол Биениас из Рокфеллеровского университета, Нью-Йорк, создали версию вируса везикулярного стоматита, поражающего животных, шип у которого также белый. Их выращивали в обстановке нейтрализующих вирус антител. Полученный в результате вирусный спайковый белок мутировал и стал неузнаваемым для нейтрализующих антител..
Искатели выявили эти мутации в образцах вируса SARS-CoV-2, взятых у инфицированных людей по всему миру, хотя такие мутации не были обыкновенным событием. Авторы исследования поговаривают, что несколько коктейлей нейтрализующих антител, распознающих различные части белка, могут помешать вирусу приобрести стойкость к этим молекулам. Исследование еще не прошло рецензирование, сообщает «Природа»..
Каждое антитело против другой очередности белков.
Аурелия Жвирблиене, профессор иммунологии Центра наук о жизни Вильнюсского университета, объяснила порталу LRT.lt, что нейтрализующие антитела работают против конкретных последовательностей белков вируса. По словам профессора, исследование, проведенное исследователями из университета Рокфеллера, говорит о нейтрализации антител, которые направлены на S-белок вируса, а если быть точным на ту часть S-белка, отвечающая за взаимное действие вируса с людьми. рецепторы.
Каждое разработанное биофармацевтическое антитело распознает конкретную очередность белка. Эта очередность называется эпитопом. В большинстве случаев он довольно недолговечный и может содержать несколько аминокислот, т.е. составляющие, из которых состоят белки. Во время мутаций может произойти так, что одна или иная аминокислота изменится, и антитело больше не будет узнавать эту очередность », — сказал А. Вирвириен. По словам профессора, то же самое происходит и с другими антителами, которые работают против остальных вирусов..
Чем больше он распространяется, тем больше мутаций
Ученый также напомнил, что этот коронавирус мало мутирует, но выделил, что чем больше распространяется вирус, тем больше мутаций происходит..
К настоящему моменту отмечены десятки миллионов инфицированных. Внутри подобных больших популяций вируса возникает много таких мутантов. Мутации также могут происходить в местах связывания нейтрализующих антител. В популяции может быть слишком низкая частота мутаций, к примеру, один из нескольких тысяч вирусных изолятов как правило имеет такие мутации. Однако если вирус расположена под эволюционным давлением, когда вирус уничтожается определенными антителами, может быть так, что эти мутантные варианты будут эволюционно отобраны и обогатят популяцию вируса..
По словам профессора LRT.lt, эта опасение в данной статье в силу того, что мутантный вирус не будет уничтожен антителами, а те вирусы, которые выживают, имеют эволюционное превосходство..
Она выделила, что этой трудности пока нет, однако она может появиться. Искатели по всему миру на данный момент делают антитела, которые могут остановить вирус. Биофармацевтические нейтрализующие антитела, полученные в лаборатории, работают против конкретных аминокислотных последовательностей. Когда очередность изменится, антитело больше не захочет работать.
Хорошая новость, по словам А. Швирвириене, состоит в том, что антитела вырабатываются любыми способами. Одна группа экспериментаторов может создать антитела, которые будут действовать против одной очередности вирусного белка, иная группа может создать антитела, которые будут действовать против остальных последовательностей белка..
Подобным образом, если не одни, то остальные антитела нейтрализуют вирус. За счёт этого, по мнению ученого, возможны различные конфигурации антител против коронавируса..
«Может быть так, что вирус изменится одновременно в нескольких местах и начнет распространяться полностью устойчивый к антителам мутант», — сказала А. Вирвириене..
Мутации зависят от природы вируса
Ученый сообщил, что К настоящему моменту могут быть десятки мутаций коронавируса. Впрочем, она говорит, что важны не все мутации — основное, как меняется вирусный белок..
Один нуклеотид в одной пластине из 30 тысяч. Изменение — это уже мутация. В геноме 30 тысяч. нуклеотидов, значит, любое изменение нуклеотида уже называется мутацией. Вопрос в том, вызывает ли это изменение очередности генома изменение очередности белка. Одна аминокислота кодируется тремя нуклеотидами. Замена нуклеотидов не обязательно заменяет аминокислотные очередности. Для нас необходимо помнить, как меняется очередность белка, состоящего из аминокислот. Так как не обязательно каждое изменение в очередности белка связано с неактивностью нейтрализующих антител. По словам ученого, важны только аминокислоты, которые присутствуют в S-белке, он отвечает за поглощение человеческими клетками..
Мы знаем, что грипп достаточно часто мутирует, за счёт этого его необходимо каждый год вакцинировать. Искатели также выявили, что новый коронавирус мутировал значительно меньше, чем прочие вирусы. По словам А. Швирвириене, кол-во мутаций зависит от природы вируса..
Вирус гриппа поражает не только компании, но и животных, например как птицы, свиньи и т. Д. Когда отдельные организмы, например вирусы птичьего и свиного гриппа, склонны действию, они обмениваются сегментами генома. Только представьте сильное изменение, а не изменение одного нуклеотида. Мы говорим тут о коронавирусе, мутации которого происходят именно в результате изменения одного нуклеотида. Это природная развитие вируса. В ходе нее появляются неожиданно подобранные варианты, которые легче выжить..
В случае коронавирусов эти мутации такие, что они меняют отдельные нуклеотиды, эти шлакоблоки генома. Это зависит от структуры вируса и от того, какие ферменты он реплицирует и редактирует в вирусном геноме. Ферменты, редактирующие геном коронавируса, работают хорошо и обещают, что вирус значительно не изменит этот геном. У вируса гриппа очень непохожие структурные части, его геном смотрится по-другому, его ферменты различные. Значит, он может обмениваться большими сегментами вирусного генома между вирусами различного происхождения, а потом он особенно сильно преобразился, согласно LRT.lt..
Важно наблюдать за изменением вируса.
Ученый сообщил, что у каждого вируса есть собственный механизм воспроизведения генома. Она говорит, что любой организм который живёт пытается очень точно воссоздать геном..
Чтобы вирус мог воссоздать, нужно как можно точнее скопировать этот геном вируса. Собственно у миллионов инфицированных людей могут появляться неточности, ошибки и мутации при репликации вируса. Если они действительно появляются, вам необходимо увидеть, к чему эти ошибки приводят. Если они упрощают выживание вируса, то подобные варианты распространяются, что считается Проще говоря эволюционным давлением. И если эти варианты такие, что вирусу от них хуже, к примеру, уменьшается его способность к жизни, то подобные варианты не имеют шанса распространяться, это плохо для вируса », — сказал профессор..
По словам А. Швирвириене, важно регулярно отслеживать изменения в вирусе, анализировать геном распространяющегося в самых разнообразных странах коронавируса..
В Литве мы уже начали эти исследования и на данный момент анализируем полные очередности генома двадцати вирусных изолятов, отмеченных в Литве. К несчастью, для этого исследования не было финансирования. Мы благодарны компании Thermo Fisher Scientific Baltics, осознавшей важность этого исследования и согласившейся провести бесплатный анализ вирусного генома. Когда у нас будут эти сведения, мы сможем сопоставить, отличается ли вирус, распространяющийся в Литве, от того, который распространяется в Китае, Европе или США. «Мы также сможем оценить, нет ли у вируса мутаций, приводят которые к стойкости к биофармацевтическим антителам», — сказал А. Вирблиен..
Источник:
