Ученые определили точные структурные изменения шиповидного белка «омикрон»-штамма

Фото: ® UfaTime.ru

Международная группа ученых подробно описала изменения в шиповидном белке «омикрон»-штамма COVID-19. Их наблюдения, опубликованные в журнале Science, объясняют, как вирус способен уклоняться от антител против предыдущих вариантов и при этом оставаться очень заразным.

Вариант «омикрон», впервые обнаруженный в ноябре 2021 года в Южной Африке, вызывает всплеск инфекций по всему миру. Помимо того, что этот штамм является высокозаразным, он может ускользать от антител против более ранних вариантов, что приводит к прорывным инфекциям среди тех, кто был вакцинирован, и тех, кто был инфицирован ранее.

Считается, что инфекционность вируса, по крайней мере частично, связана с большим количеством мутаций в аминокислотных последовательностях шиповидного белка вируса. Вирус использует шиповидный белок, чтобы прикрепляться к зараженным клеткам и проникать в них. Спайковый белок «омикрона» имеет 37 мутаций, пишет MedicalXpress.

Но многие мутации в этом варианте влияют на структуру области белка-шипа, которая отвечает за присоединение к клеткам и проникновение в них, – область, которая называется доменом связывания рецептора. Многие ожидаемые изменения в структуре домена связывания рецептора могут нарушить способность штамма связываться со своей мишенью на клетках. Этой мишенью является белок под названием ангиотензинпревращающий фермент-2, или ACE2. Однако в своем исследовании ученые обнаружили, что изменения фактически увеличили способность рецептор-связывающего домена связываться с ACE2 в 2,4 раза.

Чтобы понять, как «омикрон» накопил так много мутаций, сохраняя при этом эффективные взаимодействия с рецептором ACE2, авторы использовали криоэлектронную микроскопию и рентгеноструктурные исследования для раскрытия трехмерной организации белка-шипа. Подход позволил им достичь разрешения около трех ангстрем. При таком разрешении можно было различить форму отдельных аминокислотных строительных блоков, из которых состоит шиповидный белок. Исследователи также определили, как структурные изменения в шиповидном белке повлияли на способность антител, эффективных против предыдущих вариантов, связываться с «омикроном».

Используя эти методы, ученые выявили, как мутации изменили способ взаимодействия белка с антителами таким образом, что способность почти всех моноклональных антител против него уменьшилась, в то же время усилилась способность рецептор-связывающего домена связывать ACE2. Общий эффект заключается в том, что рецептор-связывающий домен может уклоняться от антител, нацеленных на него, и еще более прочно связываться с АСЕ2.

«Этот вирус обладает невероятной пластичностью: он может сильно меняться и при этом сохранять все функции, необходимые для заражения и размножения. И почти гарантировано, что «омикрон» не последний вариант, который мы увидим», – отмечают авторы.

Ранее UfaTime.ru писал, что ученые определили иммунологические маркеры повторного заражения SARS-CoV-2.

Другие новости рубрики