Три мутации в шиповом белке коронавируса Эпсилон ослабляют нейтрализующую способность антител, вызванную нынешними вакцинами или прошлыми инфекциями COVID.
Мутации дают этому вызывающему беспокойство варианту коронавируса средство полностью уклоняться от специфических моноклональных антител, используемых в клиниках, и снижать эффективность антител из плазмы вакцинированных людей.
Чтобы лучше понять, какие именно стратегии иммунного бегства здесь работают, ученые визуализировали механизм заражения этого варианта, чтобы увидеть, что отличается от исходной конфигурации пандемического коронавируса и каковы последствия этих изменений.
Международный проект возглавляли лаборатория Дэвида Вислера на факультете биохимии Вашингтонского университета в Сиэтле и Лука Пикколи и Давид Корти из Vir Biotechnology.
В течение нескольких лет лаборатория Вислера и ее сотрудники изучали молекулярную конформацию и механику заражения SARS-подобных коронавирусов. Они также исследуют, как антитела пытаются блокировать механизмы заражения и как появляются новые уловки.
По словам исследователей, их последние данные показывают, что вариант «Эпсилон» «основан на непрямой и необычной стратегии нейтрализации-бегства».
Их результаты опубликованы в журнале Science .
Анализ молекулярных часов приурочил появление предшественника варианта Эпсилон к маю 2020 года в Калифорнии. К лету 2020 года он разделился на линии B.1.427 / B.1.429. Число случаев COVID, вызванных этим вариантом, быстро увеличилось, и вскоре этот вариант получил широкое распространение в США. В настоящее время о нем сообщили по меньшей мере в 34 других странах.
Чтобы узнать больше о характеристиках варианта Epsilon, исследователи проверили устойчивость к варианту плазмы Epsilon у людей, подвергшихся воздействию вируса, а также у вакцинированных людей. Нейтрализующая сила плазмы против вызывающего беспокойство варианта Эпсилон была снижена примерно в 2–3,5 раза.
Как и исходный SARS-CoV-2, этот вариант заражает клетки-мишени через свой спайковый гликопротеин – структуру, венчающую поверхность вируса. Исследователи обнаружили, что мутации Эпсилона ответственны за перестройки в критических областях гликопротеина шипа; Исследования с помощью электронной криомикроскопии показали структурные изменения в этих областях.
Визуализация этих мутаций помогает объяснить, почему антителам трудно связываться с гликопротеином-спайком.
Одна из трех мутаций в варианте Эпсилон повлияла на рецептор-связывающий домен на гликопротеине шипа. Эта мутация снижает нейтрализующую активность 14 из 34 нейтрализующих антител, специфичных к этому домену, включая антитела клинической стадии.