Лабораторные шипы белка соответствуют вирусу COVID-19

Международное исследование показало, что ключевые свойства шипов вируса SARS-CoV-2, вызывающего COVID-19, соответствуют свойствам нескольких лабораторно разработанных белковых шипов, созданных для имитации инфекционного вируса.

• Роль шипов: Производство белковых "шипов" — центральный компонент в разработке серологических тестов и вакцин. Эти рекомбинантные шипы близко имитируют шипы на поверхности инфекционного вируса и запускают иммунный ответ организма.
• Применение: Лабораторные шипы также используются для серологического тестирования (тестов на антитела) и в качестве исследовательских реагентов.
• Вывод исследования: Вирусные шипы, произведенные разными методами в лабораториях по всему миру, обладают высокой степенью сходства. Это подтверждает, что шип можно надежно производить с минимальными вариациями между лабораториями.

Особенность шипов: Шипы вируса SARS-CoV-2 покрыты сахарами (гликанами), которые маскируют вирус от иммунной системы. Обилие этих гликанов может создавать значительные расхождения между исследованиями, использующими разные рекомбинантные шипы.

Новое исследование: В работе, опубликованной в журнале Biochemistry, команда изучила гликановое покрытие на рекомбинантных шипах, разработанных в пяти лабораториях мира, и сравнила его с покрытием на шипах инфекционного вируса.

Ключевые цитаты:

• Профессор Макс Криспин (Университет Саутгемптона, руководитель исследования): "Скорость, с которой научное сообщество движется для борьбы с пандемией COVID-19, оказала considerable pressure на лаборатории по всему миру... Быстрое развитие и валидация рекомбинантных белков были фундаментальными для этого успеха".
• Доктор Питер Бонд (Bioinformatics Institute, A*STAR, Сингапур, руководитель вычислительной работы): "Наше моделирование позволило пролить свет на то, как белок влияет на структуру гликанов и почему гликозилирование было настолько consistent. Этот predictive подход также может иметь потенциальную ценность в разработке терапевтических средств против новых вариантов или других emerging вирусов".

Методология: В апреле 2020 года группа профессора Криспина впервые картировала гликановое покрытие шипа SARS-CoV-2. В новом исследовании они проанализировали рекомбинантные шипы из Amsterdam University Medical Centre, Harvard Medical School, University of Oxford и швейцарской компании ExcellGene. Все различные партии белка-шипа продемонстрировали ключевые особенности гликозилирования инактивированных вирионов, проанализированных в Университете Цинхуа (Китай). Исследование также использовало computational методы для изучения особенностей белка, формирующих наблюдаемые гликозилирование.

Заключение: "Возможность производить высокоточные имитаторы белка-шипа SARS-CoV-2 во многих разных лабораториях, все из которых воспроизводят гликановые signatures аутентичного вируса, представляет significant benefit для дизайна вакцин, тестирования антител и открытия лекарств", — заключил профессор Криспин.

Публикация: Исследование "Site-specific steric control of SARS-CoV-2 spike glycosylation" опубликовано в Biochemistry.