Международная группа учёных определила, какие антитела способны нейтрализовать "омикрон" и другие штаммы коронавируса SARS-CoV-2.
Нетрудно догадаться, что эти антитела нацелены на те участки вирусного S-белка, которые практически не изменяются в процессе мутаций. Напомним, что благодаря этому белку патоген проникает в заражаемую клетку организма.
Идентифицировав мишени этих "хорошо нейтрализующих" антител к S-белку, исследователи смогут разработать вакцины и методы лечения антителами, которые будут эффективны не только против штамма "омикрон", но и против других штаммов, которые могут появиться в будущем.
Таким образом учёные обнаружили способ преодолеть непрерывную эволюцию вируса.
В S-белке омикрон-варианта SARS-CoV-2 целых 37 мутаций, которые позволяют коронавирусу гораздо лучше проникать в клетки, чем его предшественники.
Считается, что эти обширные изменения частично объясняют, почему этот штамм распространяется так быстро и способен инфицировать даже вакцинированных людей, а также тех, кто ранее перенёс новую коронавирусную инфекцию.
Ведь для иммунитета с его имеющимися "ориентировками на преступника" новый вариант фактически становится неизвестным индивидом. 37 мутаций — это всё равно что новый шрам на лице, пара татуировок, изменившиеся цвет глаз и волос и даже форма носа.
В ходе своей работы исследователи решили выяснить, как именно совокупность мутаций в S-белке "омикрона" влияет на его способность связываться с клетками и уклоняться от неусыпного надзора иммунной системы.
Откуда такое обилие мутаций?
Авторы исследования не склонны полагать, что "омикрон" был создан искусственно. Они предполагают, что большое количество мутаций нового штамма могло накопиться во время продолжительной инфекции у пациента с ослабленной иммунной системой (мы ранее подробно рассказывали про такие случаи) или в результате перехода вируса от человека к животному и обратно.
Чтобы оценить эффект этих мутаций, исследователи создали псевдовирус — "неработающий" вирус, который производит на своей поверхности S-белки.
Затем они создали несколько разных псевдовирусов: у некоторых из них S-белки содержали мутации "омикрона", а у других — мутации, обнаруженные в самых ранних штаммах нового коронавируса.
Сначала исследователи изучили, насколько хорошо разные версии S-белка могут связываться с рецептором АПФ2 (или ACE2) на поверхности здоровых клеток.
АПФ2 — это белок, который вирус использует для проникновения в клетку.
Учёные обнаружили, что S-белок "омикрона" способен "приклеиваться" к клетке в 2,4 раза лучше, чем S-белок, обнаруженный в вирусе, изолированном в самом начале пандемии.
Они также выяснили, что "омикрон" эффективно связывается с рецепторами АПФ2 у мышей. Это позволяет предположить, что вирус мог "играть в пинг-понг" между людьми и другими млекопитающими.
Насколько эффективны известные антитела?
Затем учёные проверили, насколько хорошо антитела, выработанные против более ранних штаммов вируса, защищают от "омикрона".
Они сделали это с помощью антител, полученных от пациентов, которые ранее были инфицированы ранними версиями вируса, вакцинированы против более ранних штаммов вируса или были инфицированы, а затем вакцинированы.
Выяснилось, что антитела от людей, которые заболели из-за заражения более ранними версиями SARS-CoV-2, а также от тех, кто получил одну из шести наиболее часто применяемых в мире вакцин, хуже блокируют инфекцию.
Так, антитела людей, которые ранее переболели COVID-19, и тех, кто получил вакцины "Спутник V" (Россия) или "Синофарм" (Китай), а также однократную дозу вакцины Johnson & Johnson (США), практически потеряли способность блокировать проникновение штамма "омикрон" в клетки. То есть такие антитела почти не могли нейтрализовать патоген.
При этом антитела людей, получивших две дозы вакцин Moderna (США), Pfizer/BioNTech (США/Германия) или AstraZeneca (Великобритания), сохранили некоторую нейтрализующую активность, хотя для "омикрона" она оказалась в 20-40 раз ниже, чем для более ранних штаммов.
Антитела людей, которые были инфицированы, выздоровели и затем получили две дозы вакцины, также имели пониженную активность. Но их активность снизилась примерно в 5 раз (в сравнении с более ранними штаммами), что вновь демонстрирует полезность вакцинации даже после заражения.
Дальше больше. Антитела пациентов, которые получили третью (бустерную) дозу мРНК-вакцин Moderna и Pfizer/BioNTech, показали только четырёхкратное снижение нейтрализующей активности. Это показывает, что бустерная доза вакцины всё ещё может защищать от нового штамма коронавируса.
Все препараты на основе антител, в настоящее время одобренные для терапии COVID-19, кроме одного, также либо не были эффективны против "псевдоомикрона", либо показывали заметно сниженную активность.
Можно ли искусственно создать "универсальное" антитело?
Однако, протестировав расширенную панель антител, созданных против более ранних штаммов вируса, исследователи определили четыре класса антител, которые сохранили свою способность нейтрализовать даже "омикрон".
Все они нацелены на одну из четырёх конкретных областей S-белка, которые присутствуют не только в различных штаммах SARS-CoV-2, но и в группе родственных коронавирусов — сарбековирусах.
Эти участки белка сохраняются неизменными, потому что они играют важную функцию, которую белок потерял бы, если бы они мутировали.
Это открытие даёт надежду на то, что вакцины и нейтрализующие антитела, нацеленные именно на эти защищённые от мутаций области, могут быть эффективны против широкого спектра штаммов, которые буду возникать в будущем.
Работа международной исследовательской группы была опубликована в престижном научном издании Nature.
Больше новостей из мира науки и медицины вы найдёте в разделах "Наука" и "Медицина" на медиаплатформе "Смотрим".
