В новом коронавирусе развился ряд тревожных мутаций, в результате чего по всему миру появилось множество новых вариантов. Новое исследование проливает свет на то, как вирус мутирует так легко и почему эти мутации помогают ему «избежать» иммунного ответа организма.

Исследователи обнаружили, что SARS-CoV-2, вирус, вызывающий COVID-19, часто мутирует, просто удаляя небольшие фрагменты своего генетического кода. Хотя у вируса есть собственный механизм «корректуры», который исправляет ошибки при репликации вируса, удаление не будет отображаться на радаре корректора.

«Это чертовски умно», - сказал Live Science старший автор исследования Пол Дюпрекс, директор Центра исследований вакцин Университета Питтсбурга. «Вы не можете исправить то, чего там нет».

Более того, для SARS-CoV-2 эти делеции часто обнаруживаются в аналогичных местах генома, согласно исследованию, опубликованному 3 февраля в журнале Наука. Это сайты, где человеческие антитела связываются с вирусом и инактивируют его. Но из-за этих делеций некоторые антитела не могут распознавать вирус.

Дюпрекс сравнил делеции с ниткой бусинок, из которых одна бусина выскочила наружу. Это может показаться неважным, но для антител это «совершенно другое», - сказал он. «Эти крошечные маленькие отсутствия имеют большой, большой эффект».

Дюпрекс и его коллеги впервые заметили эти делеции у пациента, который был инфицирован коронавирусом в течение необычно долгого времени - 74 дня. У пациента была ослабленная иммунная система, что мешало им правильно очистить вирус. По словам исследователей, во время длительной инфекции коронавирус начал развиваться, играя «в кошки-мышки» с иммунной системой пациента, в конечном итоге развивая делеции.

Они задавались вопросом, насколько распространены такие удаления. Они использовали базу данных под названием GISAID проанализировать около 150 000 генетических последовательностей SARS-CoV-2, взятых из образцов со всего мира. И появилась закономерность. «Эти делеции начали выстраиваться в очень разные сайты», - сказал ведущий автор исследования Кевин Маккарти, доцент кафедры молекулярной биологии и молекулярной генетики в Университете Питтсбурга.

«Мы продолжали видеть их снова и снова» в образцах SARS-CoV-2, собранных в разных частях мира в разное время, - сказал он. Казалось, что эти штаммы вирусов независимо развивали эти делеции из-за «общего давления отбора», написали исследователи в своей статье.

Исследователи назвали эти сайты «регионами повторяющегося удаления». Они заметили, что эти области, как правило, возникают в пятнах на белке-шипе вируса, где антитела связываются, чтобы отключить вирус. \"Это дало нам первый ключ к пониманию того, что, возможно, эти делеции вели к\" побегу \"или [of the virus] вдали от связывающих антител », - сказал Маккарти.

Прогнозирование новых вариантов

Исследователи начали свой проект летом 2020 года, когда не предполагалось, что коронавирус существенно мутирует. Но удаления, которые появлялись в их данных, говорили об обратном. В октябре 2020 года они обнаружили вариант с этими удалениями, который позже стал известен как «британский вариант» или B.1.1.7. Этот вариант привлек всеобщее внимание с декабря 2020 года, когда он стал быстро распространяться в Соединенном Королевстве.

«Наше исследование вариантов делеции захватило первого представителя того, что впоследствии станет линией B.1.1.7», - пишут авторы. Их открытие подчеркивает важность тщательного мониторинга эволюции вируса путем отслеживания этих делеций и других мутаций.

«Нам необходимо разработать инструменты, и нам нужно усилить нашу бдительность, чтобы искать эти вещи и следить за ними… чтобы мы могли начать предсказывать, что происходит», - сказал Маккарти.

Хотя вирус может мутировать, чтобы уклоняться от некоторых антител, другие антитела все еще могут эффективно связываться с вирусом и инактивировать его.

«Преследовать вирус разными способами - вот как мы победим оборотня», - сказал Дюпрекс. «Комбинации разных антител [i.e. different monoclonal antibody treatments] … Разные виды вакцин. В случае кризиса мы захотим иметь эти резервные копии ».

Полученные данные также показывают, почему важно носить маску и принимать другие меры для предотвращения распространения вируса - чем больше людей он заражает, тем больше у него шансов на репликацию и потенциально мутацию.

«Все, что мы можем сделать, чтобы уменьшить количество репликаций… выиграет нам немного времени», - сказал Дюпрекс.

Первоначально опубликовано на Live Science.

Коварный способ мутации коронавируса, чтобы избежать иммунной системы