Ученые открыли антитела против омикрона: новый штамм ковида имеет 37 мутаций белка, поэтому стремительно во всем мире заражает вакцинированных и уже переболевших коронавирусом

Новое открытие ученых проливает свет на то, почему антитела людей, которые ранее были инфицированы, и тех, кто получил вакцины Sputnik V или Sinopharm, а также однократную дозу Johnson & Johnson, практически не имели способности блокировать или «нейтрализовать» проникновение варианта омикрона в клетки.

Международная группа ученых определила антитела, которые нейтрализуют омикрон и другие варианты SARS-CoV-2. Эти антитела нацелены на участки вирусного шипового белка, которые остаются практически неизменными по мере мутации вирусов, пишет medicalxpress.com.

По словам Дэвида Вислера, идентифицируя мишени этих «широко нейтрализующих» антител на спайковом белке , можно будет разработать вакцины и методы лечения антителами, которые будут эффективны не только против варианта омикрона, но и против других вариантов, которые могут появиться в будущем. исследователь Медицинского института Говарда Хьюза и доцент биохимии Медицинской школы Вашингтонского университета в Сиэтле. «Это открытие говорит нам о том, что, сосредоточив внимание на антителах, которые нацелены на эти высококонсервативные участки белка-шипа, есть способ преодолеть непрерывную эволюцию вируса», - сказал Вислер.

Вислер руководил исследовательским проектом с Давидом Корти из Humabs Biomed SA, Vir Biotechnology, в Швейцарии. Результаты исследования были опубликованы 23 декабря в журнале Nature. Ведущими авторами исследования были Элизабетта Камерони и Кристиан Салиба (Humabs), Джон Э. Боуэн (UW Biochesmistry) и Лаура Розен (Вир).

Вариант омикрона имеет 37 мутаций в шиповом белке, который он использует для захвата и вторжения в клетки. Это необычно большое количество мутаций. Считается, что эти изменения частично объясняют, почему этот вариант смог так быстро распространяться, инфицировать людей, которые были вакцинированы, и повторно инфицировать тех, кто был ранее инфицирован.

«Основные вопросы, на которые мы пытались ответить, заключались в следующем: как эта совокупность мутаций в спайковом белке варианта омикрон повлияла на его способность связываться с клетками и уклоняться от реакции иммунной системы на антитела», - сказал Вислер.

Вислер и его коллеги предполагают, что большое количество мутаций омикрона могло накопиться во время продолжительной инфекции у кого-то с ослабленной иммунной системой или в результате передачи вируса от человека к виду животных и обратно.

Чтобы оценить эффект этих мутаций, исследователи сконструировали неработающий, нереплицирующийся вирус, называемый псевдовирусом, который производит шипованные белки на своей поверхности, как это делают коронавирусы. Затем они создали псевдовирусы с белками-шипами с омикронными мутациями и те, которые были обнаружены в самых ранних вариантах, выявленных во время пандемии.

Сначала исследователи посмотрели, насколько хорошо разные версии белка-шипа могут связываться с белком на поверхности клеток, который вирус использует для захвата и проникновения в клетку. Этот белок называется рецептором ангиотензинпревращающего фермента-2 (ACE2).

Они обнаружили, что спайковый белок варианта омикрона способен связываться в 2,4 раза лучше, чем спайковый белок, обнаруженный в вирусе, изолированном в самом начале пандемии. «Это небольшой рост, - отметил Вислер, - но во время вспышки атипичной пневмонии в 2002–2003 годах мутации в спайковом белке, приводящие к увеличению сродства, были связаны с более высокой трансмиссивностью и инфекционностью». Они также обнаружили, что версия омикрона была способна эффективно связываться с рецепторами ACE2 мыши, предполагая, что омикрон мог «играть в пинг-понг» между людьми и другими млекопитающими.

Затем исследователи посмотрели, насколько хорошо антитела против более ранних изолятов вируса защищают от варианта омикрон. Они сделали это с помощью антител от пациентов, которые ранее были инфицированы более ранними версиями вируса, вакцинированы против более ранних штаммов вируса или были инфицированы, а затем вакцинированы.

Они обнаружили, что антитела от людей, которые были инфицированы более ранними штаммами, и от тех, кто получил одну из шести наиболее часто используемых вакцин, доступных в настоящее время, имеют пониженную способность блокировать инфекцию.

Антитела от людей, которые ранее были инфицированы, и тех, кто получил вакцины Sputnik V или Sinopharm, а также однократную дозу Johnson & Johnson, практически не имели способности блокировать или «нейтрализовать» проникновение варианта омикрона в клетки. Антитела людей, получивших две дозы вакцин Moderna, Pfizer / BioNTech и AstraZeneca, сохранили некоторую нейтрализующую активность, хотя и снизились в 20-40 раз, намного больше, чем любые другие варианты.

Антитела от людей, которые были инфицированы, выздоровели и затем получили две дозы вакцины, также имели пониженную активность, но снижение было меньше, примерно в пять раз, что ясно демонстрирует, что вакцинация после заражения полезна.

Антитела от людей, в данном случае группы пациентов с почечным диализом, которые получили ревакцинацию с третьей дозой мРНК-вакцин, произведенных Moderna и Pfizer / BioNTech, показали только 4-кратное снижение нейтрализующей активности. «Это показывает, что третья доза действительно очень помогает против омикрона», - сказал Вислер.

Все препараты, кроме одного, в настоящее время разрешены или одобрены для использования с пациентами, подвергшимися воздействию вируса, не имели или имели заметно сниженную активность против омикрона в лаборатории. Исключением было антитело под названием сотровимаб, нейтрализующая активность которого снижалась в два-три раза, как показало исследование.

Но когда они протестировали большую панель антител, которые были созданы против более ранних версий вируса, исследователи определили четыре класса антител, которые сохранили свою способность нейтрализовать омикрон. Члены каждого из этих классов нацелены на одну из четырех конкретных областей белка-шипа, присутствующего не только в вариантах SARS-CoV-2, но и в группе родственных коронавирусов, называемых сарбековирусами. Эти участки на белке могут сохраняться, потому что они играют важную функцию, которую белок потерял бы, если бы они мутировали. Такие участки называются «законсервированными».

Открытие того, что антитела могут нейтрализоваться посредством распознавания консервативных областей в очень многих различных вариантах вируса, предполагает, что разработка вакцин и лечения антителами, нацеленных на эти области, может быть эффективной против широкого спектра вариантов, возникающих в результате мутации, сказал Вислер.