Дельта-штамм SARS-CoV-2 считается доминирующим в мире. Причем распространился по планете он довольно быстро: лишь за несколько месяцев. Специалисты Бостонской детской больницы провели исследование, объясняющее, почему он так легко и быстро распространяется и заражает многих. Результаты исследования опубликованы в журнале Science.
Руководитель исследования Бинг Чен весной прошлого года показал, как несколько более ранних вариантов (альфа, бета) стали более заразными, нежели исходный вирус. Каждый приобрел генетическое изменение, которое стабилизировало спайковый белок на поверхности вируса. Однако дельта-штамм стал более заразным. И ученые задались вопросом: почему так произошло?
Чтобы коронавирус инфицировал клетку, его шипы сначала должны прикрепиться к рецептору АСЕ2. После шипы резко меняют форму, складываясь сами по себе. И это движение — сродни складному ножу — сливает внешнюю мембрану вируса с мембраной клеток, за счет чего вирус проникает внутрь.
Исследователи взяли два типа клеточных анализов, на которых продемонстрировали, что белок дельта-штамма особенно хорошо подходит для слияния мембран. Поэтому такой вирус инфицирует клетки намного быстрее и эффективнее.
Также ученые проверили, как мутации в разных вариантах влияют на структуру белка шипа. Для этого они использовали такую методику, как криоэлектронная микроскопия, которая имеет разрешение вплоть до атомного уровня. Они проверили спайковые белки из дельта-, каппа- и гамма-вариантов. Затем сравнили их с белками из ранее проверенных вариантов альфа и бета. Все варианты показали изменения в двух ключевых частях белка, которые распознает человеческая иммунная система. Речь идет про два домена: рецептор-связывающий RBD (он связывается с ACE2) и N-концевой (NTD). Мутации в любом из них могут привести к тому, что нейтрализующие антитела будут хуже сдерживать вирус.
«Первое, что мы заметили в дельте, — это то, что произошло большое изменение NTD, которое отвечает за его устойчивость к нейтрализующим антителам. RBD также изменился, но это привело к небольшому изменению устойчивости к антителам. Дельта-штамм по-прежнему оставался чувствительным ко всем антителам, нацеленным на RBD, которые мы тестировали», — отметил Бинг Чен.
Рассматривая другие варианты, исследователи обнаружили, что каждый из них изменял NTD по-разному, влияя на его контуры. RBD также был видоизменен, но изменения были более ограниченными. Общая структура RBD оставалась относительно стабильной во всех вариантах, возможно, чтобы сохранить способность спайк-белка связываться с рецептором ACE2. Поэтому исследователи считают, что RBD — более благоприятная мишень для следующего поколения вакцин и лечения антителами.
При подготовке материала использовались следующие источники: MedicalXpress , Science