Статья группы исследователей из Школы медицины Гарвардского университета (США) опубликована в журнале Science.
Вариант дельта — самый заразный из всех известных на данный момент вариантов вируса SARS-CoV-2. Бин Чэнь (Bing Chen) и его коллеги попробовали разобраться, почему дельта так быстро и с такой легкостью стал доминирующим штаммом вируса во всем мире, опередив все другие штаммы. Ученые с помощью современных методов клеточного анализа и электронной микроскопии тщательно изучили этот вариант вируса — и нашли у него уникальные особенности.
Как известно, для того, чтобы SARS-CoV-2 инфицировал человеческие клетки, его спайк-белки — расположенные на поверхности вирусных частиц «шипы» — должны сначала прикрепиться к ACE2-рецепторам на поверхности клетки. Затем спайк-белки резко меняют свою форму и вскрывают клеточную мембрану. После этого происходит слияние внешней оболочки вируса и мембраны клетки, что позволяет ему проникнуть внутрь.
Оказалось, что у дельты спайк-белки обладают способностью особенно активно осуществлять этап слияния вирусной и клеточной мембран. Это позволяет дельте проникать в клетки гораздо быстрее и эффективнее, чем другим вариантам SARS-CoV-2. Особенное преимущество по сравнению с другими вариантами дельта имеет в случае, когда на клетках присутствует сравнительно мало ACE2-рецепторов — «входных ворот» инфекции.
«Именно способность к более активному слиянию мембран объясняет, почему дельта передается значительно быстрее, почему этот вариант вируса можно подхватить даже при очень коротком контакте с инфицированным, почему он заражает больше клеток и приводит к такой высокой вирусной нагрузке в организме», — пояснил Чэнь.
Он и его коллеги также сравнили структуру спайк-белка шести известных вариантов SARS-CoV-2, чтобы определить, как на нее влияют мутации. Ученые установили, что у всех вариантов генетические изменения затрагивают два ключевых участка спайк-белка, на которые реагирует иммунная система — рецептор-связывающий домен (RBD), который связывается с ACE2-рецептором на поверхности клетки, и N-терминальный домен (NTD). Мутации в любом из этих участков снижают защитные способности нейтрализующих антител.
15 фактов о коронавирусе:
Выяснилось, что у всех вариантов, в том числе у дельты, мутации в основном затрагивают NTD, а не RBD. Рецептор-связывающий домен тоже подвергается изменениям, но в значительно меньшей степени. Структура этого участка остается сравнительно стабильной у всех вариантов: возможно, потому, что от него в первую очередь зависит способность вируса проникать в клетки. Так, у варианта дельта наблюдаются значительные генетические изменения в NTD, что сказывается на его устойчивости к нейтрализующим антителам, однако этот вариант остается уязвимым перед лицом антител, прицельно атакующих RBD.
Исходя из этого, уверены Чэнь и его коллеги, следующее поколение вакцин и антивирусных препаратов должно прицельно воздействовать на рецептор-связывающий домен спайк-белка вируса. «Атака иммунной системы должна быть сфокусирована не на всем спайк-белке, а на его RBD, это будет наиболее эффективно. Избирать в качестве мишени NTD не имеет смысла, так как вирус быстро мутирует и меняет структуру этого участка», — объяснил Чэнь.
Читайте также: Вакцинацию от ковида могут внести в календарь прививок
Смотрите наши видео:
